ជំរាបសួរអ្នកអានជាទីស្រឡាញ់។ ប្រសិនបើអ្នកមិនចង់យឺតយ៉ាវក្នុងជីវិត ដើម្បីក្លាយជាមនុស្សដែលមានសុភមង្គល និងមានសុខភាពល្អពិតប្រាកដ អ្នកគួរតែដឹងអំពីអាថ៌កំបាំងនៃរូបវិទ្យាទំនើប Quantum យ៉ាងហោចណាស់គំនិតតូចមួយអំពីជម្រៅដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានជីកកកាយនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ អ្នកមិនមានពេលវេលាដើម្បីចូលទៅក្នុងពត៌មានលំអិតផ្នែកវិទ្យាសាស្រ្តដ៏ស៊ីជម្រៅនោះទេ ប៉ុន្តែអ្នកចង់យល់តែខ្លឹមសារ ប៉ុន្តែចង់ឃើញភាពស្រស់ស្អាតនៃពិភពលោកដែលមិនស្គាល់នោះ អត្ថបទនេះ៖ រូបវិទ្យាកង់ទិចសម្រាប់អត់ចេះសោះ ឬអាចនិយាយបានថា សម្រាប់ស្ត្រីមេផ្ទះ គឺគ្រាន់តែ សម្រាប់​អ្នក។ ខ្ញុំ​នឹង​ព្យាយាម​ពន្យល់​ពី​អ្វី​ដែល​រូបវិទ្យា quantum គឺ​ជា ប៉ុន្តែ​ក្នុង​ពាក្យ​សាមញ្ញ​ដើម្បី​បង្ហាញ​ឱ្យ​បាន​ច្បាស់។

"តើអ្វីជាទំនាក់ទំនងរវាងសុភមង្គល សុខភាព និងរូបវិទ្យា quantum?" អ្នកសួរ។

ការពិតគឺថាវាជួយឆ្លើយសំណួរដែលមិនអាចយល់បានជាច្រើនដែលទាក់ទងនឹងស្មារតីរបស់មនុស្សឥទ្ធិពលនៃស្មារតីលើរាងកាយ។ ជាអកុសល ថ្នាំដែលពឹងផ្អែកលើរូបវិទ្យាបុរាណមិនតែងតែជួយយើងឱ្យមានសុខភាពល្អនោះទេ។ ហើយចិត្តវិទ្យាមិនអាចប្រាប់អ្នកពីរបៀបស្វែងរកសុភមង្គលបានត្រឹមត្រូវនោះទេ។

មានតែចំណេះដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីពិភពលោកប៉ុណ្ណោះដែលនឹងជួយយើងឱ្យយល់ពីរបៀបដោះស្រាយយ៉ាងពិតប្រាកដជាមួយនឹងជំងឺ និងកន្លែងដែលសុភមង្គលរស់នៅ។ ចំណេះដឹងនេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្រទាប់ជ្រៅនៃសកលលោក។ រូបវិទ្យា Quantum មកជួយសង្គ្រោះ។ មិនយូរប៉ុន្មានអ្នកនឹងដឹងអ្វីៗទាំងអស់។

តើរូបវិទ្យា Quantum សិក្សាអ្វីជាពាក្យសាមញ្ញ

មែនហើយ រូបវិទ្យា quantum គឺពិបាកយល់ណាស់ ព្រោះវាសិក្សាពីច្បាប់នៃ microworld ។ នោះគឺពិភពលោកនៅស្រទាប់ជ្រៅរបស់វា នៅចម្ងាយតូចបំផុត ដែលវាពិបាកណាស់សម្រាប់មនុស្សម្នាក់ក្នុងការមើល។

ហើយពិភពលោកនេះ វាប្រែចេញ មានឥរិយាបទនៅទីនោះយ៉ាងចម្លែក អាថ៌កំបាំង និងមិនអាចយល់បាន មិនមែនដូចដែលយើងធ្លាប់ធ្វើនោះទេ។

ដូច្នេះភាពស្មុគស្មាញ និងការយល់ខុសទាំងអស់នៃរូបវិទ្យាកង់ទិច។

ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីអានអត្ថបទនេះ អ្នកនឹងពង្រីកការយល់ដឹងរបស់អ្នក និងមើលពិភពលោកតាមរបៀបខុសគ្នាទាំងស្រុង។

សង្ខេបអំពីប្រវត្តិរូបវិទ្យាកង់ទិច

វាទាំងអស់បានចាប់ផ្តើមនៅដើមសតវត្សទី 20 នៅពេលដែលរូបវិទ្យា Newtonian មិនអាចពន្យល់រឿងជាច្រើន ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានឈានដល់ទីបញ្ចប់។ បន្ទាប់មក Max Planck បានណែនាំគំនិតនៃ quantum ។ Albert Einstein បាន​លើក​យក​គំនិត​នេះ ហើយ​បាន​បង្ហាញ​ថា​ពន្លឺ​មិន​បន្ត​សាយភាយ​ឡើយ ប៉ុន្តែ​ជា​ផ្នែក​មួយ​ចំនួន - quanta (photons)។ មុននេះគេជឿថាពន្លឺមានធម្មជាតិរលក។

ប៉ុន្តែដូចដែលវាបានប្រែក្លាយនៅពេលក្រោយ ភាគល្អិតបឋមណាមួយមិនត្រឹមតែជា quantum ប៉ុណ្ណោះទេ នោះគឺជាភាគល្អិតរឹង ប៉ុន្តែក៏ជារលកផងដែរ។ នេះជារបៀបដែល corpuscular-wave dualism បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងរូបវិទ្យា quantum ដែលជាការប្រៀបធៀបដំបូង និងការចាប់ផ្តើមនៃការរកឃើញនៃបាតុភូតអាថ៌កំបាំងនៃ microworld ។

ភាពផ្ទុយគ្នាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតបានចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលការពិសោធន៍រន្ធពីរដ៏ល្បីត្រូវបានអនុវត្ត បន្ទាប់មកអាថ៌កំបាំងកាន់តែមានកាន់តែច្រើន។ យើងអាចនិយាយបានថារូបវិទ្យា quantum បានចាប់ផ្តើមជាមួយគាត់។ តោះមើលវា។

ការពិសោធន៍រន្ធពីរដងក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិច

ស្រមៃមើលចានមួយដែលមានរន្ធពីរនៅក្នុងទម្រង់នៃឆ្នូតបញ្ឈរ។ យើងនឹងដាក់អេក្រង់នៅខាងក្រោយចាននេះ។ ប្រសិនបើយើងដឹកនាំពន្លឺទៅចាននោះ យើងនឹងឃើញលំនាំជ្រៀតជ្រែកនៅលើអេក្រង់។ នោះគឺឆ្លាស់ឆ្នូតបញ្ឈរងងឹត និងភ្លឺ។ ការជ្រៀតជ្រែកគឺជាលទ្ធផលនៃអាកប្បកិរិយារលកនៃអ្វីមួយក្នុងករណីរបស់យើងពន្លឺ។

ប្រសិនបើអ្នកឆ្លងកាត់រលកទឹកតាមរន្ធពីរដែលនៅជាប់គ្នា អ្នកនឹងយល់ថាអ្វីជាការជ្រៀតជ្រែក។ នោះ​គឺ​ពន្លឺ​ប្រែ​ទៅ​ជា​ប្រភេទ​ដូច​ជា​វា​មាន​លក្ខណៈ​រលក។ ប៉ុន្តែដូចដែលរូបវិទ្យា ឬជា Einstein បានបង្ហាញឱ្យឃើញ វាត្រូវបានបន្តពូជដោយសារភាគល្អិតហ្វូតុន។ ភាពផ្ទុយគ្នារួចទៅហើយ។ ប៉ុន្តែវាមិនអីទេ corpuscular-wave dualism នឹងមិនធ្វើឱ្យយើងភ្ញាក់ផ្អើលទៀតទេ។ រូបវិទ្យា Quantum ប្រាប់​យើង​ថា ពន្លឺ​មាន​ឥរិយាបទ​ដូច​រលក ប៉ុន្តែ​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​ហ្វូតូន។ ប៉ុន្តែអព្ភូតហេតុទើបតែចាប់ផ្តើម។

ចូរដាក់កាំភ្លើងនៅពីមុខចានដែលមានរន្ធពីរ ដែលនឹងបញ្ចេញពន្លឺមិនមែនទេ ប៉ុន្តែជាអេឡិចត្រុង។ ចូរចាប់ផ្តើមបាញ់អេឡិចត្រុង។ តើយើងនឹងឃើញអ្វីនៅលើអេក្រង់នៅពីក្រោយចាន?

យ៉ាងណាមិញ អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិត ដែលមានន័យថា លំហូរនៃអេឡិចត្រុងដែលឆ្លងកាត់រន្ធពីរ គួរតែទុកតែឆ្នូតពីរនៅលើអេក្រង់ ដានពីរទល់មុខរន្ធ។ តើ​អ្នក​បាន​ស្រមៃ​ឃើញ​ដុំ​គ្រួស​ហោះ​កាត់​រន្ធ​ពីរ ហើយ​ប៉ះ​អេក្រង់​ទេ?

ប៉ុន្តែតើយើងពិតជាឃើញអ្វី? រាល់លំនាំនៃការជ្រៀតជ្រែកដូចគ្នា។ តើអ្វីទៅជាការសន្និដ្ឋាន: អេឡិចត្រុងបន្តពូជនៅក្នុងរលក។ ដូច្នេះអេឡិចត្រុងគឺជារលក។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីទាំងអស់វាគឺជាភាគល្អិតបឋម។ ជាថ្មីម្តងទៀត corpuscular-wave dualism នៅក្នុងរូបវិទ្យា។

ប៉ុន្តែយើងអាចសន្មត់ថានៅកម្រិតកាន់តែជ្រៅ អេឡិចត្រុងគឺជាភាគល្អិតមួយ ហើយនៅពេលដែលភាគល្អិតទាំងនេះមកជាមួយគ្នា ពួកវាចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបទដូចជារលក។ ជាឧទាហរណ៍ រលកសមុទ្រគឺជារលកមួយ ប៉ុន្តែវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយដំណក់ទឹក ហើយនៅលើកម្រិតតូចជាង ម៉ូលេគុល និងបន្ទាប់មកអាតូម។ មិនអីទេ តក្កវិជ្ជាគឺរឹង។

បន្ទាប់មក ចូរយើងបាញ់ចេញពីកាំភ្លើង មិនមែនដោយប្រើចរន្តអេឡិចត្រុងទេ ប៉ុន្តែសូមបញ្ចេញអេឡិចត្រុងដាច់ដោយឡែក បន្ទាប់ពីរយៈពេលជាក់លាក់ណាមួយ។ ដូច​ជា​យើង​ឆ្លង​កាត់​ស្នាម​ប្រេះ មិន​មែន​ជា​រលក​សមុទ្រ​ទេ ប៉ុន្តែ​បាន​ស្ដោះ​ទឹក​មាត់​ចេញ​ពី​កាំភ្លើង​ខ្លី​ទឹក។

វាពិតជាឡូជីខលណាស់ដែលក្នុងករណីនេះដំណក់ទឹកផ្សេងៗគ្នានឹងធ្លាក់ចូលទៅក្នុងរន្ធផ្សេងៗគ្នា។ នៅលើអេក្រង់នៅពីក្រោយចាន មនុស្សម្នាក់មិនអាចមើលឃើញលំនាំជ្រៀតជ្រែកពីរលកនោះទេ ប៉ុន្តែមានគែមប៉ះពាល់ពីរផ្សេងគ្នាទល់មុខរន្ធនីមួយៗ។ យើង​នឹង​ឃើញ​រឿង​ដដែល​នេះ បើ​យើង​គប់​ដុំ​ថ្ម​តូចៗ ពួកវា​ហោះ​កាត់​ស្នាម​ប្រេះ​ពីរ នឹង​បន្សល់​ទុក​ដាន​ដូច​ជា​ស្រមោល​ពី​រន្ធ​ពីរ។ ឥឡូវ​យើង​បាញ់​អេឡិចត្រុង​នីមួយៗ​ដើម្បី​មើល​ឆ្នូត​ទាំង​ពីរ​នេះ​នៅ​លើ​អេក្រង់​ពី​ឥទ្ធិពល​អេឡិចត្រុង។ ពួកគេបានដោះលែងមួយ, រង់ចាំ, ទីពីរ, រង់ចាំ, ហើយដូច្នេះនៅលើ។ អ្នករូបវិទ្យា Quantum អាចធ្វើការពិសោធន៍បែបនេះបាន។

ប៉ុន្តែភ័យរន្ធត់។ ជំនួសឲ្យគែមទាំងពីរនេះ ការជំនួសការជ្រៀតជ្រែកដូចគ្នានៃស៊ុមជាច្រើនត្រូវបានទទួល។ យ៉ាង​ម៉េច​ដែរ? នេះអាចកើតឡើងប្រសិនបើអេឡិចត្រុងហោះកាត់រន្ធពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នា ប៉ុន្តែនៅពីក្រោយចាន ដូចជារលក វាបានបុកជាមួយខ្លួនវា ហើយជ្រៀតជ្រែក។ ប៉ុន្តែនេះមិនអាចទេ ព្រោះភាគល្អិតមិនអាចស្ថិតនៅពីរកន្លែងក្នុងពេលតែមួយបានទេ។ វាហោះកាត់រន្ធទីមួយ ឬតាមរន្ធទីពីរ។

នេះគឺជាកន្លែងដែលអ្វីដែលអស្ចារ្យពិតប្រាកដនៃរូបវិទ្យា quantum ចាប់ផ្តើម។

ឧត្តមភាពក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិច

ជាមួយនឹងការវិភាគកាន់តែស៊ីជម្រៅ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររកឃើញថា ភាគល្អិត quantum បឋមណាមួយ ឬពន្លឺដូចគ្នា (photon) ពិតជាអាចមាននៅកន្លែងជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។ ហើយទាំងនេះមិនមែនជាអព្ភូតហេតុទេប៉ុន្តែការពិតជាក់ស្តែងនៃមីក្រូ។ នេះជាអ្វីដែលរូបវិទ្យាកង់ទិចនិយាយ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលនៅពេលបាញ់ភាគល្អិតដាច់ដោយឡែកពីកាណុងបាញ់យើងឃើញលទ្ធផលនៃការជ្រៀតជ្រែក។ នៅខាងក្រោយចាន អេឡិចត្រុងបុកជាមួយខ្លួនវា ហើយបង្កើតលំនាំជ្រៀតជ្រែក។

ម្នាល​អាវុសោ ធាតុ​របស់​មាតុគ្រាម តែង​នៅ​ក្នុង​ទី​មួយ មាន​សភាព​តែមួយ។ ឧទាហរណ៍ ឥឡូវនេះ អ្នកកំពុងអង្គុយលើកៅអី ថ្លឹងទម្ងន់ 50 គីឡូក្រាម មានអត្រាជីពចរ 60 ដងក្នុងមួយនាទី។ ជាការពិតណាស់ ការចង្អុលបង្ហាញទាំងនេះនឹងផ្លាស់ប្តូរ ប៉ុន្តែពួកគេនឹងផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់ពីពេលខ្លះ។ យ៉ាងណាមិញ អ្នកមិនអាចនៅផ្ទះ និងនៅកន្លែងធ្វើការក្នុងពេលតែមួយបានទេ ដែលមានទម្ងន់ ៥០ និង ១០០គីឡូក្រាម។ ទាំងអស់នេះគឺអាចយល់បាន នេះគឺជាសុភវិនិច្ឆ័យ។

នៅក្នុងរូបវិទ្យានៃ microcosm អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺខុសគ្នា។

មេកានិច Quantum អះអាង ហើយនេះត្រូវបានបញ្ជាក់រួចជាស្រេចដោយពិសោធន៍ថា ភាគល្អិតបឋមណាមួយអាចក្នុងពេលដំណាលគ្នាមិនត្រឹមតែនៅចំណុចជាច្រើនក្នុងលំហប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានរដ្ឋជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយដូចជា វិលជាដើម។

ទាំងអស់នេះមិនសមនឹងក្បាលធ្វើឱ្យខូចគំនិតធម្មតានៃពិភពលោកច្បាប់ចាស់នៃរូបវិទ្យាបង្វែរការគិតមួយអាចនិយាយដោយសុវត្ថិភាពថាវាជំរុញឱ្យអ្នកឆ្កួត។

នេះ​ជា​របៀប​ដែល​យើង​មក​យល់​ពី​ពាក្យ​ថា​«​ការ​ត្រួត​លើ​គ្នា​»​ក្នុង​មេកានិច​កង់ទិច។

Superposition មានន័យថា វត្ថុនៃ microcosm ក្នុងពេលដំណាលគ្នាអាចស្ថិតនៅក្នុងចំនុចផ្សេងៗគ្នានៃលំហ ហើយក៏មានរដ្ឋជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយផងដែរ។ ហើយនេះគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់ភាគល្អិតបឋម។ នេះគឺជាច្បាប់នៃ microworld មិនថាវាហាក់ដូចជាចម្លែក និងអស្ចារ្យយ៉ាងណានោះទេ។

អ្នកពិតជាភ្ញាក់ផ្អើល ប៉ុន្តែទាំងនេះគ្រាន់តែជាផ្កាប៉ុណ្ណោះ អព្ភូតហេតុដែលមិនអាចពន្យល់បានបំផុត អាថ៌កំបាំង និងភាពខុសគ្នានៃរូបវិទ្យាកង់ទិចមិនទាន់មកដល់នៅឡើយទេ។

មុខងាររលកដួលរលំនៅក្នុងរូបវិទ្យាក្នុងពាក្យសាមញ្ញ

បន្ទាប់មក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសម្រេចចិត្តស្វែងរក និងមើលឱ្យកាន់តែច្បាស់ថាតើអេឡិចត្រុងពិតជាឆ្លងកាត់រន្ធទាំងពីរឬអត់។ ភ្លាមៗនោះវាឆ្លងកាត់រន្ធមួយ ហើយបន្ទាប់មកបំបែកចេញ និងបង្កើតលំនាំជ្រៀតជ្រែកនៅពេលវាឆ្លងកាត់។ អញ្ចឹងអ្នកមិនដែលដឹងទេ។ នោះគឺអ្នកត្រូវដាក់ឧបករណ៍មួយចំនួននៅជិតរន្ធដែលនឹងកត់ត្រាការឆ្លងកាត់របស់អេឡិចត្រុងបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ មិនមែននិយាយលឿនជាងធ្វើទេ។ ជាការពិតណាស់ នេះពិបាកក្នុងការអនុវត្ត អ្នកមិនត្រូវការឧបករណ៍ទេ ប៉ុន្តែមានអ្វីផ្សេងទៀតដើម្បីមើលការឆ្លងកាត់នៃអេឡិចត្រុង។ ប៉ុន្តែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានធ្វើ។

ប៉ុន្តែ​នៅ​ទី​បំផុត លទ្ធផល​បាន​ធ្វើ​ឲ្យ​គ្រប់​គ្នា​ស្រឡាំងកាំង។

នៅពេលដែលយើងចាប់ផ្តើមមើលពីរន្ធដែលអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់នោះ វាចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបទមិនដូចរលក មិនដូចសារធាតុចម្លែកដែលមានទីតាំងនៅចំណុចផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហក្នុងពេលតែមួយ ប៉ុន្តែដូចជាភាគល្អិតធម្មតា។ នោះគឺវាចាប់ផ្តើមបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់នៃ quantum: វាមានទីតាំងនៅកន្លែងតែមួយ វាឆ្លងកាត់រន្ធមួយ វាមានតម្លៃបង្វិលមួយ។ អ្វី​ដែល​បង្ហាញ​នៅ​លើ​អេក្រង់​គឺ​មិន​មែន​ជា​លំនាំ​ជ្រៀតជ្រែក​នោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​ជា​ដាន​សាមញ្ញ​ទល់​មុខ​នឹង​ស្នាម​កាត់។

ប៉ុន្តែតើវាអាចទៅរួចយ៉ាងដូចម្តេច។ ដូចជាអេឡិចត្រុងកំពុងនិយាយលេងជាមួយយើង។ ដំបូង វាមានឥរិយាបទដូចជារលក ហើយបន្ទាប់មក បន្ទាប់ពីយើងសម្រេចចិត្តមើលការឆ្លងកាត់របស់វាតាមរយៈរន្ធមួយ វាបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតរឹង ហើយឆ្លងកាត់រន្ធតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែនោះជារបៀបដែលវាស្ថិតនៅក្នុងមីក្រូ។ ទាំងនេះគឺជាច្បាប់នៃរូបវិទ្យា quantum ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានឃើញទ្រព្យសម្បត្តិអាថ៌កំបាំងមួយទៀតនៃភាគល្អិតបឋម។ នេះជារបៀបដែលគំនិតនៃភាពមិនច្បាស់លាស់ និងការដួលរលំនៃមុខងាររលកបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិច។

នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងហោះឆ្ពោះទៅរកគម្លាត វាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពមិនកំណត់ ឬដូចដែលយើងបាននិយាយខាងលើនៅក្នុង superposition ។ នោះគឺវាមានឥរិយាបទដូចជារលក វាមានទីតាំងនៅក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅចំណុចផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហ វាមានតម្លៃបង្វិលពីរ (ការបង្វិលមានតម្លៃតែពីរប៉ុណ្ណោះ)។ បើយើងមិនបានប៉ះវា មិនព្យាយាមមើល មិនឃើញច្បាស់ថាវានៅទីណា បើយើងមិនវាស់តម្លៃនៃការបង្វិលរបស់វាទេ វានឹងហោះដូចរលក កាត់តាមរន្ធពីរ។ នៅពេលដូចគ្នា ដែលមានន័យថា វានឹងបង្កើតលំនាំជ្រៀតជ្រែក។ រូបវិទ្យា Quantum ពិពណ៌នាអំពីគន្លង និងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររបស់វាដោយប្រើមុខងាររលក។

បន្ទាប់ពីយើងធ្វើការវាស់វែង (ហើយវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវាស់ភាគល្អិតនៃមីក្រូវើលតែប៉ុណ្ណោះដោយធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវាឧទាហរណ៍ដោយបុកភាគល្អិតមួយទៀតជាមួយវា) បន្ទាប់មកមុខងាររលកនឹងដួលរលំ។

នោះគឺឥឡូវនេះអេឡិចត្រុងគឺពិតប្រាកដនៅក្នុងកន្លែងមួយក្នុងលំហ មានតម្លៃបង្វិលមួយ។

គេអាចនិយាយបានថា ភាគល្អិតបឋមគឺដូចជាខ្មោច វាហាក់បីដូចជាមាន ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ វាមិននៅនឹងកន្លែងមួយទេ ហើយជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់មួយ វាអាចនៅគ្រប់ទីកន្លែងនៅក្នុងការពិពណ៌នានៃមុខងាររលក។ ប៉ុន្តែភ្លាមៗនៅពេលដែលយើងចាប់ផ្តើមទាក់ទងវា វាបានប្រែក្លាយពីវត្ថុខ្មោច ទៅជាវត្ថុជាក់ស្តែងដែលមានឥរិយាបទដូចវត្ថុធម្មតានៃពិភពបុរាណដែលធ្លាប់ស្គាល់យើង។

អ្នកនិយាយថា "នេះគឺអស្ចារ្យណាស់" ។ ប្រាកដណាស់ ប៉ុន្តែភាពអស្ចារ្យនៃរូបវិទ្យា quantum គឺទើបតែចាប់ផ្តើម។ មិនគួរឱ្យជឿបំផុតមិនទាន់មកដល់ទេ។ ប៉ុន្តែសូមសម្រាកពីព័ត៌មានដ៏សម្បូរបែប ហើយត្រឡប់ទៅដំណើរផ្សងព្រេង quantum ម្តងទៀត នៅក្នុងអត្ថបទមួយទៀត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ចូរគិតអំពីអ្វីដែលអ្នកបានរៀននៅថ្ងៃនេះ។ តើអព្ភូតហេតុបែបនេះអាចនាំឱ្យមានអ្វី? យ៉ាងណាមិញ ពួកគេនៅជុំវិញយើង នេះគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃពិភពលោករបស់យើង ទោះបីជានៅកម្រិតកាន់តែស៊ីជម្រៅក៏ដោយ។ តើយើងនៅតែគិតថាយើងរស់នៅក្នុងពិភពលោកដ៏គួរឱ្យធុញមែនទេ? ប៉ុន្តែយើងនឹងធ្វើការសន្និដ្ឋាននៅពេលក្រោយ។

ខ្ញុំបានព្យាយាមនិយាយអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃរូបវិទ្យាកង់ទិចដោយសង្ខេប និងច្បាស់លាស់។

ប៉ុន្តែប្រសិនបើអ្នកមិនយល់អ្វីមួយ សូមមើលរូបថ្លុកនេះអំពីរូបវិទ្យា quantum អំពីការពិសោធន៍ជាមួយរន្ធពីរ អ្វីគ្រប់យ៉ាងក៏ត្រូវបានប្រាប់នៅទីនោះជាភាសាសាមញ្ញដែលអាចយល់បាន។

គំនូរជីវចលអំពីរូបវិទ្យាកង់ទិច៖

ឬ​អ្នក​អាច​មើល​វីដេអូ​នេះ អ្វី​គ្រប់​យ៉ាង​នឹង​ចូល​ទៅ​ក្នុង​កន្លែង រូបវិទ្យា quantum គឺ​គួរ​ឱ្យ​ចាប់​អារម្មណ៍​ខ្លាំង​ណាស់​។

វីដេអូអំពីរូបវិទ្យាកង់ទិច៖

ម៉េច​ក៏​មិន​ដឹង​រឿង​នេះ​ពី​មុន?

របកគំហើញសម័យទំនើបនៅក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិចកំពុងផ្លាស់ប្តូរពិភពសម្ភារៈដែលយើងធ្លាប់ស្គាល់។

ខ្ញុំគិតថាវាមានសុវត្ថិភាពក្នុងការនិយាយថាគ្មាននរណាម្នាក់យល់ពីមេកានិចកង់ទិចទេ។

រូបវិទូ Richard Feynman

វាមិនមែនជាការបំផ្លើសទេក្នុងការនិយាយថាការបង្កើតឧបករណ៍ semiconductor គឺជាបដិវត្តន៍មួយ។ នេះមិនត្រឹមតែជាសមិទ្ធិផលបច្ចេកវិទ្យាដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏បានត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍ដែលនឹងផ្លាស់ប្តូរសង្គមទំនើបជារៀងរហូត។ ឧបករណ៍ Semiconductor ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងឧបករណ៍មីក្រូអេឡិចត្រូនិចគ្រប់ប្រភេទ រួមទាំងកុំព្យូទ័រ ប្រភេទមួយចំនួននៃឧបករណ៍វិនិច្ឆ័យ និងការព្យាបាលវេជ្ជសាស្រ្ត និងឧបករណ៍ទូរគមនាគមន៍ដ៏ពេញនិយម។

ប៉ុន្តែនៅពីក្រោយបដិវត្តន៍បច្ចេកវិជ្ជានេះគឺកាន់តែមានបដិវត្តន៍នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រទូទៅ៖ វិស័យ ទ្រឹស្តី Quantum. បើគ្មានការលោតផ្លោះក្នុងការយល់ដឹងពីពិភពធម្មជាតិទេ ការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ semiconductor (និងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចទំនើបៗដែលកំពុងអភិវឌ្ឍ) នឹងមិនទទួលបានជោគជ័យឡើយ។ រូបវិទ្យា Quantum គឺ​ជា​ផ្នែក​ដ៏​ស្មុគស្មាញ​មិន​គួរ​ឱ្យ​ជឿ​នៃ​វិទ្យាសាស្ត្រ។ ជំពូក​នេះ​គ្រាន់​តែ​ផ្តល់​នូវ​ទិដ្ឋភាព​សង្ខេប​ប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដូចជា Feynman និយាយថា "គ្មាននរណាម្នាក់យល់ [វា]" អ្នកអាចប្រាកដថានេះគឺជាប្រធានបទដ៏លំបាកមួយ។ បើគ្មានការយល់ដឹងជាមូលដ្ឋានអំពីរូបវិទ្យាកង់ទិច ឬយ៉ាងហោចណាស់ការយល់ដឹងអំពីការរកឃើញវិទ្យាសាស្រ្តដែលនាំទៅដល់ការអភិវឌ្ឍន៍របស់វានោះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការយល់ពីរបៀប និងមូលហេតុដែលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក semiconductor ដំណើរការ។ សៀវភៅសិក្សាផ្នែកអេឡិចត្រូនិចភាគច្រើនព្យាយាមពន្យល់អំពី semiconductors ក្នុងន័យនៃ "រូបវិទ្យាបុរាណ" ដែលធ្វើឱ្យពួកគេកាន់តែយល់ច្រឡំជាលទ្ធផល។

ពួកយើងជាច្រើនបានឃើញដ្យាក្រាមគំរូអាតូមដែលមើលទៅដូចរូបភាពខាងក្រោម។

អាតូម Rutherford៖ អេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានវិលជុំវិញស្នូលវិជ្ជមានតូចមួយ

ភាគល្អិតតូចៗនៃរូបធាតុត្រូវបានគេហៅថា ប្រូតុងនិង នឺត្រុងបង្កើតជាកណ្តាលនៃអាតូម; អេឡិចត្រុងវិលដូចភពជុំវិញផ្កាយ។ នឺត្រុង​ផ្ទុក​បន្ទុក​អគ្គិសនី​វិជ្ជមាន​ដោយសារ​វត្តមាន​ប្រូតុង (នឺត្រុង​មិនមាន​បន្ទុក​អគ្គិសនី) ខណៈ​ដែល​បន្ទុក​អវិជ្ជមាន​នៃ​អាតូម​ស្ថិត​នៅ​ក្នុង​អេឡិចត្រុង​ដែល​គន្លង។ អេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានត្រូវបានទាក់ទាញទៅប្រូតុងវិជ្ជមាន ដូចជាភពត្រូវបានទាក់ទាញទៅព្រះអាទិត្យ ប៉ុន្តែគន្លងមានស្ថេរភាពដោយសារតែចលនារបស់អេឡិចត្រុង។ យើងជំពាក់គំរូអាតូមដ៏ពេញនិយមនេះចំពោះស្នាដៃរបស់លោក Ernest Rutherford ដែលបានពិសោធកំណត់ជុំវិញឆ្នាំ 1911 ថាការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននៃអាតូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូលតូចមួយក្រាស់ ហើយមិនចែកចាយស្មើៗគ្នាតាមអង្កត់ផ្ចិត ដូចដែលអ្នករុករក J. J. Thomson បានសន្មត់ពីមុនមក។ .

ការពិសោធលើការខ្ចាត់ខ្ចាយរបស់ Rutherford រួមមានការទម្លាក់ក្រដាសមាសស្តើង ជាមួយនឹងភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សាវ័យក្មេង H. Geiger និង E. Marsden ទទួលបានលទ្ធផលដែលមិននឹកស្មានដល់។ គន្លងនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាមួយចំនួនត្រូវបានបង្វែរដោយមុំធំ។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាមួយចំនួនត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយទៅខាងក្រោយនៅមុំជិត 180°។ ភាគល្អិតភាគច្រើនបានឆ្លងកាត់ក្រដាសមាសដោយមិនផ្លាស់ប្តូរគន្លងរបស់វា ដូចជាគ្មាន foil ទាល់តែសោះ។ ការពិតដែលថាភាគល្អិតអាល់ហ្វាជាច្រើនបានជួបប្រទះគម្លាតដ៏ធំនៅក្នុងគន្លងរបស់វា បង្ហាញពីវត្តមានរបស់ស្នូលជាមួយនឹងបន្ទុកវិជ្ជមានតូចមួយ។

ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Rutherford៖ ធ្នឹមនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយបន្ទះមាសស្តើង

ទោះបីជាគំរូរបស់ Rutherford នៃអាតូមត្រូវបានគាំទ្រដោយទិន្នន័យពិសោធន៍ប្រសើរជាងរបស់ Thomson ក៏ដោយ ក៏វានៅតែមិនល្អឥតខ្ចោះ។ ការព្យាយាមបន្ថែមទៀតត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម ហើយកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងទាំងនេះបានជួយត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ការរកឃើញចម្លែកនៃរូបវិទ្យាកង់ទិច។ សព្វថ្ងៃនេះការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីអាតូមគឺស្មុគស្មាញបន្តិច។ ទោះបីជាមានបដិវត្តន៍នៃរូបវិទ្យាកង់ទិច និងការរួមចំណែករបស់វាចំពោះការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមក៏ដោយ ការពណ៌នារបស់ Rutherford អំពីប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ដោយសាររចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមបានចាក់ឫសក្នុងមនសិការដ៏ពេញនិយមដល់កម្រិតដែលវានៅតែមាននៅក្នុងវិស័យអប់រំ ទោះបីជា វាត្រូវបានដាក់ខុស។

សូមពិចារណាការពិពណ៌នាសង្ខេបនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ ដែលយកចេញពីសៀវភៅអេឡិចត្រូនិចដ៏ពេញនិយមមួយ៖

អេឡិចត្រុងអវិជ្ជមានវិលជុំត្រូវបានទាក់ទាញទៅស្នូលវិជ្ជមាន ដែលនាំយើងទៅរកសំណួរថាហេតុអ្វីបានជាអេឡិចត្រុងមិនហើរចូលទៅក្នុងស្នូលនៃអាតូម។ ចំលើយគឺថា អេឡិចត្រុងបង្វិលនៅតែស្ថិតក្នុងគន្លងមានស្ថេរភាពរបស់វា ដោយសារកម្លាំងពីរស្មើគ្នា ប៉ុន្តែផ្ទុយគ្នា។ កម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុងត្រូវបានដឹកនាំទៅខាងក្រៅ ហើយកម្លាំងទាក់ទាញនៃការចោទប្រកាន់កំពុងព្យាយាមទាញអេឡិចត្រុងឆ្ពោះទៅរកស្នូល។

យោងទៅតាមគំរូរបស់ Rutherford អ្នកនិពន្ធបានចាត់ទុកអេឡិចត្រុងជាបំណែកដ៏រឹងមាំនៃរូបធាតុដែលកាន់កាប់គន្លងរាងមូល ការទាក់ទាញខាងក្នុងរបស់ពួកគេចំពោះស្នូលដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នាគឺមានតុល្យភាពដោយចលនារបស់វា។ ការប្រើពាក្យ "កម្លាំង centrifugal" គឺមិនត្រឹមត្រូវតាមបច្ចេកទេស (សូម្បីតែសម្រាប់ភពដែលវិលជុំវិញ) ប៉ុន្តែនេះត្រូវបានលើកលែងទោសយ៉ាងងាយស្រួលដោយសារតែការទទួលយកគំរូដ៏ពេញនិយម៖ តាមពិតមិនមានអ្វីដូចជាកម្លាំងទេ គួរឱ្យស្អប់ខ្ពើមណាមួយ។រាងកាយបង្វិលពីកណ្តាលនៃគន្លងរបស់វា។ នេះហាក់បីដូចជាដោយសារតែនិចលភាពរបស់រាងកាយមានទំនោរធ្វើឱ្យវាផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់មួយ ហើយដោយសារគន្លងគឺជាគម្លាតថេរ (ការបង្កើនល្បឿន) ពីចលនា rectilinear វាមានប្រតិកម្មនិចលភាពថេរចំពោះកម្លាំងណាមួយដែលទាក់ទាញរាងកាយទៅកណ្តាល។ នៃគន្លង (centripetal) មិនថាទំនាញផែនដី ការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្ទិច ឬសូម្បីតែភាពតានតឹងនៃចំណងមេកានិក។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយបញ្ហាពិតប្រាកដជាមួយនឹងការពន្យល់នេះនៅកន្លែងដំបូងគឺគំនិតនៃអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់។ ការពិតដែលបង្ហាញឱ្យឃើញថា ការបង្កើនល្បឿននៃបន្ទុកអគ្គិសនីបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ការពិតនេះត្រូវបានគេស្គាល់សូម្បីតែនៅក្នុងសម័យរបស់ Rutherford ។ ដោយសារចលនាបង្វិលគឺជាទម្រង់នៃការបង្កើនល្បឿន (វត្ថុបង្វិលក្នុងល្បឿនថេរ ទាញវត្ថុឱ្យឆ្ងាយពីចលនាធម្មតារបស់វា) អេឡិចត្រុងនៅក្នុងស្ថានភាពបង្វិលត្រូវតែបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មដូចជាភក់ចេញពីកង់វិល។ អេឡិចត្រុងបង្កើនល្បឿនតាមបណ្តោយផ្លូវរាងជារង្វង់នៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតហៅថា synchrotronsត្រូវបានគេដឹងថាធ្វើនេះហើយលទ្ធផលត្រូវបានគេហៅថា វិទ្យុសកម្ម synchrotron. ប្រសិនបើអេឡិចត្រុងបាត់បង់ថាមពលតាមរបៀបនេះ គន្លងរបស់ពួកវានឹងត្រូវរំខានជាយថាហេតុ ហើយជាលទ្ធផល ពួកវានឹងប៉ះទង្គិចជាមួយស្នូលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅខាងក្នុងអាតូមនេះជាធម្មតាមិនកើតឡើងទេ។ ជាការពិត "គន្លង" អេឡិចត្រូនិចមានស្ថេរភាពគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលលើលក្ខខណ្ឌដ៏ធំទូលាយមួយ។

លើសពីនេះទៀតការពិសោធន៍ជាមួយអាតូម "រំភើប" បានបង្ហាញថាថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបញ្ចេញដោយអាតូមតែនៅប្រេកង់ជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ។ អាតូមត្រូវបាន "រំភើប" ដោយឥទ្ធិពលខាងក្រៅដូចជាពន្លឺ ដែលគេដឹងថាអាចស្រូបថាមពល និងបញ្ជូនរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចនៅប្រេកង់ជាក់លាក់ ដូចជាសមបត់មួយដែលមិនរោទ៍នៅប្រេកង់ជាក់លាក់ណាមួយរហូតដល់វាត្រូវបានវាយប្រហារ។ នៅពេលដែលពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយអាតូមរំភើបត្រូវបានបែងចែកដោយព្រីសទៅជាប្រេកង់សមាសធាតុរបស់វា (ពណ៌) បន្ទាត់នីមួយៗនៃពណ៌នៅក្នុងវិសាលគមត្រូវបានរកឃើញ លំនាំបន្ទាត់វិសាលគមគឺមានតែមួយគត់ចំពោះធាតុគីមី។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណធាតុគីមី និងសូម្បីតែវាស់សមាមាត្រនៃធាតុនីមួយៗនៅក្នុងសមាសធាតុ ឬល្បាយគីមី។ យោងតាមប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យនៃគំរូអាតូម Rutherford (ទាក់ទងទៅនឹងអេឡិចត្រុង ជាបំណែកនៃរូបធាតុ បង្វិលដោយសេរីក្នុងគន្លងដែលមានកាំមួយចំនួន) និងច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណ អាតូមដែលរំភើបត្រូវតែត្រលប់មកវិញនូវថាមពលក្នុងជួរប្រេកង់ស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់ និងមិន នៅប្រេកង់ដែលបានជ្រើសរើស។ ម៉្យាងទៀត ប្រសិនបើគំរូរបស់ Rutherford ត្រឹមត្រូវ នោះនឹងមិនមានឥទ្ធិពល "ការលៃតម្រូវ" ទេ ហើយវិសាលគមពណ៌ដែលបញ្ចេញដោយអាតូមណាមួយនឹងលេចឡើងជាក្រុមបន្តនៃពណ៌ ជាជាងជាបន្ទាត់ដាច់ដោយឡែកជាច្រើន។

គំរូរបស់ Bohr នៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន (ជាមួយនឹងគន្លងដែលត្រូវបានគូសតាមមាត្រដ្ឋាន) សន្មត់ថាអេឡិចត្រុងស្ថិតនៅក្នុងគន្លងដាច់ពីគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ អេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីពី n=3,4,5 ឬ 6 ទៅ n=2 ត្រូវបានបង្ហាញនៅលើស៊េរីនៃខ្សែវិសាលគម Balmer

អ្នកស្រាវជ្រាវម្នាក់ឈ្មោះ Niels Bohr បានព្យាយាមកែលម្អគំរូរបស់ Rutherford បន្ទាប់ពីសិក្សាវានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ Rutherford អស់រយៈពេលជាច្រើនខែក្នុងឆ្នាំ 1912 ។ ដោយព្យាយាមផ្សះផ្សាលទ្ធផលរបស់អ្នករូបវិទ្យាផ្សេងទៀត (ជាពិសេសគឺ Max Planck និង Albert Einstein) Bohr បានផ្តល់យោបល់ថា អេឡិចត្រុងនីមួយៗមានថាមពលជាក់លាក់មួយ ហើយគន្លងរបស់វាត្រូវបានចែកចាយតាមរបៀបដែលពួកវានីមួយៗអាចកាន់កាប់កន្លែងមួយចំនួននៅជុំវិញ។ ស្នូលដូចជាបាល់។ ជួសជុលនៅលើផ្លូវរាងជារង្វង់ជុំវិញស្នូល ហើយមិនមែនជាផ្កាយរណបដែលផ្លាស់ទីដោយសេរី ដូចដែលបានសន្មត់ពីមុនទេ (រូបភាពខាងលើ)។ ដោយយោងទៅតាមច្បាប់នៃអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងការគិតប្រាក់បង្កើនល្បឿន Bohr សំដៅលើ "គន្លង" ជា រដ្ឋស្ថានីដើម្បីជៀសវាងការបកស្រាយថាពួកគេចល័ត។

ទោះបីជាការប៉ុនប៉ងប្រកបដោយមហិច្ឆិតារបស់លោក Bohr ក្នុងការគិតឡើងវិញអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម ដែលស្របទៅនឹងទិន្នន័យពិសោធន៍ គឺជាចំណុចសំខាន់មួយនៅក្នុងរូបវិទ្យា ប៉ុន្តែវាមិនបានបញ្ចប់នោះទេ។ ការវិភាគគណិតវិទ្យារបស់គាត់បានទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ល្អជាងការពិសោធន៍ដែលធ្វើឡើងតាមគំរូមុន ប៉ុន្តែនៅតែមានសំណួរដែលមិនទាន់មានចម្លើយអំពីថាតើ ហេតុអ្វីអេឡិចត្រុងត្រូវតែមានអាកប្បកិរិយាចម្លែកបែបនេះ។ សេចក្តីថ្លែងការណ៍ដែលថាអេឡិចត្រុងមាននៅក្នុងស្ថានភាព quantum ស្ថានីជុំវិញស្នូលមានទំនាក់ទំនងល្អជាមួយទិន្នន័យពិសោធន៍ជាងគំរូរបស់ Rutherford ប៉ុន្តែមិនបាននិយាយថាអ្វីដែលបណ្តាលឱ្យអេឡិចត្រុងចាប់យកស្ថានភាពពិសេសទាំងនេះ។ ចម្លើយចំពោះសំណួរនេះគឺបានមកពីរូបវិទូម្នាក់ទៀតគឺលោក Louis de Broglie ប្រហែលជាដប់ឆ្នាំក្រោយមក។

De Broglie បានផ្តល់យោបល់ថា អេឡិចត្រុង ដូចជា ហ្វូតុង (ភាគល្អិតនៃពន្លឺ) មានទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិត និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរលក។ ដោយផ្អែកលើការសន្មត់នេះ លោកបានស្នើថា ការវិភាគនៃអេឡិចត្រុងបង្វិលក្នុងន័យនៃរលក គឺប្រសើរជាងនៅក្នុងផ្នែកនៃភាគល្អិត ហើយអាចផ្តល់ការយល់ដឹងបន្ថែមទៀតអំពីធម្មជាតិរបស់កង់ទិចរបស់វា។ ជាការពិត របកគំហើញមួយទៀតត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងការយល់ដឹង។

ខ្សែអក្សរញ័រនៅប្រេកង់ resonant រវាងចំណុចថេរពីរបង្កើតជារលកឈរ

យោងតាមលោក de Broglie អាតូមមានរលកឈរ ដែលជាបាតុភូតដែលគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ចំពោះអ្នករូបវិទ្យាក្នុងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា។ ដូចជាខ្សែដែលដោតជាប់នៃឧបករណ៍ភ្លេង (រូបភាពខាងលើ) ញ័រនៅប្រេកង់ដែលមានសូរសព្ទជាមួយនឹង " knots" និង "anti-knots" នៅក្នុងកន្លែងដែលមានស្ថេរភាពតាមបណ្តោយប្រវែងរបស់វា។ De Broglie បានស្រមៃមើលអេឡិចត្រុងជុំវិញអាតូម នៅពេលដែលរលកកោងចូលទៅក្នុងរង្វង់មួយ (រូបភាពខាងក្រោម)។

អេឡិចត្រុង "បង្វិល" ដូចជារលកឈរជុំវិញស្នូល (ក) វដ្តពីរក្នុងគន្លងមួយ (ខ) បីវដ្តក្នុងគន្លងមួយ។

អេឡិចត្រុងអាចមាននៅក្នុង "គន្លង" ជាក់លាក់ជាក់លាក់ជុំវិញស្នូល ព្រោះវាជាចម្ងាយតែមួយគត់ដែលចុងបញ្ចប់នៃរលកស្របគ្នា។ នៅកាំផ្សេងទៀត រលកនឹងបុកគ្នាយ៉ាងបំផ្លិចបំផ្លាញដោយខ្លួនវា ហើយដូច្នេះឈប់មាន។

សម្មតិកម្មរបស់ De Broglie បានផ្តល់ទាំងក្របខណ្ឌគណិតវិទ្យា និងការប្ៀបប្ដូចរូបវន្តដ៏ងាយស្រួលមួយ ដើម្បីពន្យល់ពីស្ថានភាពនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ ប៉ុន្តែគំរូអាតូមរបស់គាត់នៅតែមិនទាន់ពេញលេញនៅឡើយ។ អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ អ្នករូបវិទ្យា Werner Heisenberg និង Erwin Schrödinger ដែលធ្វើការដោយឯករាជ្យ បាននិងកំពុងធ្វើការលើគោលគំនិតរបស់ de Broglie អំពីរលកនៃភាគល្អិតទ្វេរ ដើម្បីបង្កើតគំរូគណិតវិទ្យាដ៏តឹងរ៉ឹងនៃភាគល្អិត subatomic ។

ទ្រឹស្តីនេះបានឈានទៅមុខពីគំរូរលកបឋមរបស់ de Broglie ទៅជាគំរូនៃម៉ាទ្រីស Heisenberg និងសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល Schrödinger ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា quantum mechanics ហើយវាបានបង្ហាញពីលក្ខណៈពិសេសដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយចូលទៅក្នុងពិភពនៃភាគល្អិត subatomic: សញ្ញានៃប្រូបាប៊ីលីតេ។ ឬភាពមិនប្រាកដប្រជា។ យោងតាមទ្រឹស្ដី Quantum ថ្មី វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់ទីតាំង និងសន្ទុះពិតប្រាកដនៃភាគល្អិតនៅពេលតែមួយ។ ការពន្យល់ដ៏ពេញនិយមសម្រាប់ "គោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា" នេះគឺថាមានកំហុសរង្វាស់ (នោះគឺដោយការព្យាយាមវាស់ទីតាំងអេឡិចត្រុងឱ្យបានត្រឹមត្រូវ អ្នករំខានដល់សន្ទុះរបស់វា ដូច្នេះហើយមិនអាចដឹងថាវាជាអ្វី មុនពេលអ្នកចាប់ផ្តើមវាស់ទីតាំង។ និងច្រាសមកវិញ) ។ ការសន្និដ្ឋានដ៏រំជើបរំជួលនៃមេកានិចកង់ទិចគឺថា ភាគល្អិតមិនមានទីតាំងពិតប្រាកដ និងសន្ទុះទេ ហើយដោយសារតែទំនាក់ទំនងនៃបរិមាណទាំងពីរនេះ ភាពមិនប្រាកដប្រជារួមរបស់ពួកគេនឹងមិនថយចុះក្រោមតម្លៃអប្បបរមាជាក់លាក់នោះទេ។

ទម្រង់នៃការតភ្ជាប់ "ភាពមិនច្បាស់លាស់" នេះក៏មាននៅក្នុងវិស័យផ្សេងក្រៅពីមេកានិចកង់ទិចផងដែរ។ ដូចដែលបានពិភាក្សានៅក្នុងជំពូក "Mixed Frequency AC Signals" នៅក្នុងវគ្គទី 2 នៃស៊េរីសៀវភៅនេះ មានទំនាក់ទំនងផ្តាច់មុខទៅវិញទៅមករវាងទំនុកចិត្តលើទិន្នន័យដែនពេលវេលានៃទម្រង់រលក និងទិន្នន័យដែនប្រេកង់របស់វា។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ ពេលដែលយើងស្គាល់ប្រេកង់សមាសធាតុរបស់វាកាន់តែច្រើន យើងដឹងកាន់តែច្បាស់អំពីទំហំរបស់វាតាមពេលវេលា និងច្រាសមកវិញ។ ដកស្រង់ខ្លួនឯង៖

សញ្ញានៃរយៈពេលគ្មានកំណត់ (ចំនួនវដ្តគ្មានកំណត់) អាចត្រូវបានវិភាគដោយភាពត្រឹមត្រូវទាំងស្រុង ប៉ុន្តែវដ្តតិចជាងដែលមានសម្រាប់កុំព្យូទ័រសម្រាប់ការវិភាគ ការវិភាគកាន់តែមានភាពសុក្រឹត ... រយៈពេលនៃសញ្ញាកាន់តែតិច ប្រេកង់របស់វាកាន់តែមានភាពត្រឹមត្រូវតិច។ . ការទទួលយកគំនិតនេះទៅជាឡូជីខលបំផុត ជីពចរខ្លី (សូម្បីតែរយៈពេលពេញនៃសញ្ញា) ពិតជាមិនមានប្រេកង់ដែលបានកំណត់នោះទេ វាជាប្រេកង់គ្មានកំណត់។ គោលការណ៍នេះគឺជារឿងធម្មតាចំពោះបាតុភូតរលកទាំងអស់ ហើយមិនត្រឹមតែចំពោះវ៉ុល និងចរន្តអថេរប៉ុណ្ណោះទេ។

ដើម្បីកំណត់ទំហំនៃសញ្ញាផ្លាស់ប្តូរបានត្រឹមត្រូវ យើងត្រូវវាស់វាក្នុងរយៈពេលខ្លីបំផុត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការធ្វើបែបនេះកំណត់ចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីប្រេកង់នៃរលក (រលកនៅក្នុងមេកានិចកង់ទិចមិនចាំបាច់ស្រដៀងនឹងរលកស៊ីនុសទេ ភាពស្រដៀងគ្នានេះគឺជាករណីពិសេស)។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ដើម្បីកំណត់ប្រេកង់នៃរលកជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យ យើងត្រូវវាស់វាក្នុងរយៈពេលដ៏ច្រើន ដែលមានន័យថាយើងនឹងបាត់បង់ការមើលឃើញនៃទំហំរបស់វានៅពេលណាមួយនោះ។ ដូច្នេះហើយ យើងមិនអាចដឹងក្នុងពេលដំណាលគ្នាអំពីទំហំភ្លាមៗ និងប្រេកង់ទាំងអស់នៃរលកណាមួយជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវគ្មានដែនកំណត់នោះទេ។ ភាពចម្លែកមួយទៀត ភាពមិនប្រាកដប្រជានេះ ធំជាងភាពមិនត្រឹមត្រូវនៃអ្នកសង្កេត។ វាស្ថិតនៅក្នុងធម្មជាតិនៃរលក។ នេះមិនមែនជាករណីនោះទេ ទោះបីជាវាអាចទៅរួចក៏ដោយ ដោយសារបច្ចេកវិទ្យាសមស្រប ដើម្បីផ្តល់នូវការវាស់វែងត្រឹមត្រូវនៃអំព្លីទីត និងប្រេកង់ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ តាមន័យត្រង់ រលកមិនអាចមានអំព្លីទីតភ្លាមៗ និងប្រេកង់ពិតប្រាកដក្នុងពេលតែមួយបានទេ។

ភាពមិនប្រាកដប្រជាអប្បបរមានៃទីតាំងភាគល្អិត និងសន្ទុះដែលបង្ហាញដោយ Heisenberg និង Schrödinger មិនមានអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយការកំណត់ក្នុងការវាស់វែងនោះទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ វាគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិខាងក្នុងនៃធម្មជាតិនៃរលក-ភាគល្អិត duality នៃភាគល្អិត។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងពិតជាមិនមាននៅក្នុង "គន្លង" របស់ពួកគេជាភាគល្អិតនៃរូបធាតុ ឬសូម្បីតែទម្រង់រលកដែលបានកំណត់យ៉ាងល្អ ប៉ុន្តែជា "ពពក" ដែលជាពាក្យបច្ចេកទេស។ មុខងាររលកការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេ ដូចជាប្រសិនបើអេឡិចត្រុងនីមួយៗត្រូវបាន "ខ្ចាត់ខ្ចាយ" ឬ "លាបចេញ" លើជួរនៃមុខតំណែង និងសន្ទុះ។

ទិដ្ឋភាពរ៉ាឌីកាល់នៃអេឡិចត្រុងនេះ ជាពពកដែលមិនអាចកំណត់បានដំបូងឡើយ ផ្ទុយនឹងគោលការណ៍ដើមនៃរដ្ឋ quantum នៃអេឡិចត្រុង៖ អេឡិចត្រុងមាននៅក្នុងដាច់ដោយឡែក កំណត់ "គន្លង" ជុំវិញស្នូលនៃអាតូមមួយ។ ទស្សនៈថ្មីនេះ គឺជារបកគំហើញដែលនាំទៅដល់ការបង្កើត និងការពន្យល់អំពីទ្រឹស្ដីកង់ទិច។ វាហាក់បីដូចជាចម្លែកណាស់ ដែលទ្រឹស្ដីដែលបង្កើតឡើងដើម្បីពន្យល់ពីអាកប្បកិរិយាដាច់ពីគ្នារបស់អេឡិចត្រុង បញ្ចប់ដោយការប្រកាសថា អេឡិចត្រុងមានជា "ពពក" ហើយមិនមែនជាបំណែកនៃរូបធាតុដាច់ដោយឡែកនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥរិយាបទ quantum របស់អេឡិចត្រុងមិនអាស្រ័យលើអេឡិចត្រុងដែលមានតម្លៃជាក់លាក់នៃកូអរដោណេ និងសន្ទុះនោះទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតដែលហៅថា លេខ quantum. នៅក្នុងខ្លឹមសារ មេកានិចកង់ទិចចែកចាយជាមួយនឹងគោលគំនិតទូទៅនៃទីតាំងដាច់ខាត និងពេលដាច់ខាត ហើយជំនួសពួកគេដោយគំនិតដាច់ខាតនៃប្រភេទដែលមិនមាន analogues នៅក្នុងការអនុវត្តទូទៅ។

ទោះបីជាអេឡិចត្រុងត្រូវបានគេស្គាល់ថាមាននៅក្នុងទម្រង់ "ពពក" នៃប្រូបាប៊ីលីតេចែកចាយជាជាងបំណែកនៃរូបធាតុដាច់ដោយឡែក "ពពក" ទាំងនេះមានលក្ខណៈខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច។ អេឡិចត្រុងណាមួយនៅក្នុងអាតូមអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយវិធានការជាលេខចំនួនបួន (លេខ quantum ដែលបានរៀបរាប់ពីមុន) ហៅថា មេ (រ៉ាឌីកាល់), គន្លង (azimuth), ម៉ាញេទិកនិង បង្វិលលេខ។ ខាងក្រោម​នេះ​ជា​ទិដ្ឋភាព​សង្ខេប​នៃ​អត្ថន័យ​នៃ​លេខ​នីមួយៗ​នេះ៖

លេខស្នូល (រ៉ាឌីកាល់)៖ តំណាងដោយអក្សរ នលេខនេះពិពណ៌នាអំពីសែលដែលអេឡិចត្រុងស្នាក់នៅ។ អេឡិចត្រុង "សែល" គឺជាតំបន់នៃលំហជុំវិញស្នូលនៃអាតូមដែលអេឡិចត្រុងអាចមាន ដែលត្រូវគ្នានឹងគំរូ "រលកឈរ" ដែលមានស្ថេរភាពរបស់ de Broglie និង Bohr ។ អេឡិចត្រុងអាច "លោត" ពីសែលមួយទៅសែល ប៉ុន្តែមិនអាចមានរវាងពួកវាបានទេ។

លេខ quantum សំខាន់ត្រូវតែជាចំនួនគត់វិជ្ជមាន (ធំជាង ឬស្មើនឹង 1)។ ម្យ៉ាងវិញទៀត លេខបរិមាណសំខាន់នៃអេឡិចត្រុងមិនអាចជា 1/2 ឬ -3 បានទេ។ ចំនួនគត់ទាំងនេះមិនត្រូវបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្តទេ ប៉ុន្តែតាមរយៈភស្តុតាងពិសោធន៍នៃវិសាលគមពន្លឺ៖ ប្រេកង់ខុសៗគ្នា (ពណ៌) នៃពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនរំភើប ធ្វើតាមទំនាក់ទំនងគណិតវិទ្យាអាស្រ័យលើតម្លៃចំនួនគត់ជាក់លាក់ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។

សំបកនីមួយៗមានសមត្ថភាពផ្ទុកអេឡិចត្រុងច្រើន។ ភាពស្រដៀងគ្នាសម្រាប់សែលអេឡិចត្រុងគឺជាជួរប្រមូលផ្តុំនៃកៅអីនៅក្នុង amphitheater ។ ដូច​ជា​អ្នក​អង្គុយ​នៅ​ក្នុង​រោង​មហោស្រព​ត្រូវ​តែ​ជ្រើស​រើស​ជួរ​ដើម្បី​អង្គុយ​ចុះ (គាត់​មិន​អាច​អង្គុយ​នៅ​ចន្លោះ​ជួរ​បាន​ទេ) អេឡិចត្រុង​ត្រូវ​តែ "ជ្រើសរើស" សែល​ជាក់លាក់​មួយ​ដើម្បី "អង្គុយ"។ ដូច​ជា​ជួរ​នៅ​ក្នុង​រោង​មហោស្រព សំបក​ខាង​ក្រៅ​ផ្ទុក​អេឡិចត្រុង​ច្រើន​ជាង​សំបក​ដែល​ខិត​ទៅ​ជិត​កណ្តាល។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អេឡិចត្រុងមានទំនោរស្វែងរកសំបកតូចបំផុតដែលអាចប្រើបាន ដូចជាមនុស្សនៅក្នុងរោងមហោស្រព ស្វែងរកកន្លែងដែលនៅជិតឆាកកណ្តាលបំផុត។ លេខសែលកាន់តែខ្ពស់ អេឡិចត្រុងមានថាមពលកាន់តែច្រើន។

ចំនួនអតិបរិមានៃអេឡិចត្រុងដែលសែលណាមួយអាចកាន់បានត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ 2n 2 ដែល n គឺជាលេខ quantum សំខាន់។ ដូច្នេះសែលទីមួយ (n = 1) អាចមាន 2 អេឡិចត្រុង; សែលទីពីរ (n = 2) - 8 អេឡិចត្រុង; និងសែលទីបី (n = 3) - 18 អេឡិចត្រុង (រូបភាពខាងក្រោម) ។

លេខបរិមាណសំខាន់ n និងចំនួនអេឡិចត្រុងអតិបរិមាគឺទាក់ទងគ្នាដោយរូបមន្ត 2(n 2)។ គន្លងគឺមិនត្រូវធ្វើមាត្រដ្ឋានទេ។

សំបកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរជាជាងលេខ។ សែលទីមួយ (n = 1) ត្រូវបានកំណត់ K សែលទីពីរ (n = 2) L សែលទីបី (n = 3) M សែលទី 4 (n = 4) N សែលទី 5 (n = 5) អូ សំបកទីប្រាំមួយ (n=6) P និងសំបកទីប្រាំពីរ (n=7) B ។

គន្លង (azimuth) លេខ Quantum៖ សំបក​ដែល​មាន​ស្រទាប់​រង។ អ្នក​ខ្លះ​អាច​រក​ឃើញ​ថា​វា​ងាយស្រួល​ជាង​ក្នុង​ការ​គិត​ពី​ស្រទាប់​រង​ជា​ផ្នែក​សាមញ្ញ​នៃ​សែល ដូចជា​ផ្លូវ​ដែល​បែងចែក​ផ្លូវ។ Subshells គឺចម្លែកជាង។ Subshells គឺជាតំបន់នៃលំហដែលអេឡិចត្រុង "ពពក" អាចមានវត្តមាន ហើយតាមពិត subshells ផ្សេងគ្នាមានរាងខុសៗគ្នា។ ស្រទាប់រងទីមួយមានរូបរាងដូចបាល់ (រូបភាពខាងក្រោម (s)) ដែលមានន័យនៅពេលដែលមើលឃើញថាជាពពកអេឡិចត្រុងជុំវិញស្នូលនៃអាតូមក្នុងបីវិមាត្រ។

សំបកទីពីរស្រដៀងនឹង dumbbell ដែលមាន "petals" ពីរដែលតភ្ជាប់នៅចំណុចមួយនៅជិតកណ្តាលនៃអាតូម (រូបភាពខាងក្រោម (p)) ។

ស្រទាប់រងទីបីជាធម្មតាប្រហាក់ប្រហែលនឹងសំណុំនៃ "ផ្កា" ចំនួនបួនដែលចង្កោមជុំវិញស្នូលនៃអាតូមមួយ។ រូបរាងស្រទាប់រងទាំងនេះស្រដៀងទៅនឹងតំណាងក្រាហ្វិកនៃគំរូអង់តែនដែលមាន lobes ដូចខ្ទឹមបារាំងដែលលាតសន្ធឹងពីអង់តែនក្នុងទិសដៅផ្សេងៗ (រូបភាពខាងក្រោម (d)) ។

គន្លង៖
(s) ស៊ីមេទ្រីបី;
(p) បានបង្ហាញ៖ p x, មួយនៃទិសដែលអាចធ្វើបានទាំងបី (p x, p y, p z) តាមអ័ក្សរៀងៗខ្លួន;
(d) បង្ហាញ៖ d x 2 -y 2 គឺស្រដៀងនឹង d xy, d yz, d xz ។ បង្ហាញ៖ d z ២ ។ ចំនួននៃ d-orbitals ដែលអាចធ្វើទៅបាន: ប្រាំ។

តម្លៃដែលមានសុពលភាពសម្រាប់លេខគន្លងគន្លងគឺជាចំនួនគត់វិជ្ជមាន ដូចជាសម្រាប់លេខ quantum សំខាន់ ប៉ុន្តែក៏រួមបញ្ចូលលេខសូន្យផងដែរ។ លេខ quantum ទាំងនេះសម្រាប់អេឡិចត្រុងត្រូវបានតាងដោយអក្សរ l ។ ចំនួននៃ subshells គឺស្មើនឹងលេខ quantum សំខាន់នៃសែល។ ដូច្នេះសែលទីមួយ (n = 1) មាន subshell មួយដែលមានលេខ 0; សែលទីពីរ (n = 2) មាន subshell ពីរដែលមានលេខ 0 និង 1; សែលទីបី (n = 3) មាន subshell ចំនួនបីដែលមានលេខ 0, 1 និង 2 ។

អនុសញ្ញា subshell ចាស់បានប្រើអក្សរជាជាងលេខ។ នៅក្នុងទម្រង់នេះ សែលរងទីមួយ (l = 0) ត្រូវបានតាងថា s, សែលរងទីពីរ (l = 1) ត្រូវបានតាង p, សែលរងទីបី (l = 2) ត្រូវបានតាងថា d និង subshell ទី 4 (l = 3) គឺ តំណាង f ។ អក្សរបានមកពីពាក្យ៖ មុតស្រួច, នាយកសាលា, សាយភាយនិង មូលដ្ឋាន. អ្នកនៅតែអាចឃើញការរចនាទាំងនេះនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ជាច្រើនដែលប្រើដើម្បីសម្គាល់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុងខាងក្រៅ ( valence) សំបកអាតូម។

(ក) តំណាង Bohr នៃអាតូមប្រាក់
(b) តំណាងគន្លងនៃ Ag ជាមួយនឹងការបែងចែកសែលទៅជាស្រទាប់រង (គន្លងលេខ quantum l) ។
ដ្យាក្រាមនេះមិនបង្កប់ន័យអ្វីអំពីទីតាំងជាក់ស្តែងរបស់អេឡិចត្រុងនោះទេ ប៉ុន្តែតំណាងឱ្យកម្រិតថាមពលប៉ុណ្ណោះ។

លេខម៉ាញេទិក៖ លេខកង់ទិចម៉ាញេទិកសម្រាប់អេឡិចត្រុងចាត់ថ្នាក់ការតំរង់ទិសនៃតួរងអេឡិចត្រុង។ "petals" នៃ subshells អាចត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅជាច្រើន។ ការតំរង់ទិសផ្សេងគ្នាទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា orbitals ។ សម្រាប់ subshell ដំបូង (s; l = 0) ដែលស្រដៀងនឹងស្វ៊ែរ "ទិសដៅ" មិនត្រូវបានបញ្ជាក់ទេ។ សម្រាប់មួយវិនាទី (p; l = 1) subshell នៅក្នុងសែលនីមួយៗដែលស្រដៀងនឹង dumbbell ចង្អុលទៅបីទិសដែលអាចធ្វើបាន។ ស្រមៃមើល dumbbells បីប្រសព្វគ្នានៅដើមដែលនីមួយៗចង្អុលតាមអ័ក្សរបស់វានៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោនេ triaxial ។

តម្លៃ​ត្រឹមត្រូវ​សម្រាប់​លេខ​ Quantum ដែល​បាន​ផ្តល់​ឱ្យ​មាន​ចំនួន​គត់​ចាប់ពី -l ដល់ l ហើយ​លេខ​នេះ​ត្រូវ​បាន​តំណាង​ឱ្យ​ជា m lនៅក្នុងរូបវិទ្យាអាតូមិច និង zនៅក្នុងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ។ ដើម្បីគណនាចំនួនគន្លងនៅក្នុង subshell ណាមួយ អ្នកត្រូវបង្កើនចំនួន subshell ពីរដង ហើយបន្ថែម 1, (2∙l + 1)។ ឧទាហរណ៍ subshell ទីមួយ (l = 0) នៅក្នុងសែលណាមួយមានគន្លងមួយលេខ 0; សែលរងទីពីរ (l = 1) នៅក្នុងសែលណាមួយមានគន្លងបីដែលមានលេខ -1, 0 និង 1; subshell ទីបី (l = 2) មានគន្លងចំនួនប្រាំដែលមានលេខ -2, -1, 0, 1 និង 2; ល។

ដូចលេខ quantum សំខាន់ លេខ quantum ម៉ាញេទិក កើតឡើងដោយផ្ទាល់ពីទិន្នន័យពិសោធន៍៖ ឥទ្ធិពល Zeeman ការបំបែកខ្សែវិសាលគមដោយការបញ្ចេញឧស្ម័ន ionized ទៅវាលម៉ាញេទិក ហេតុនេះហើយបានជាឈ្មោះ "magnetic" quantum number ។

បង្វិលលេខកង់ទិច៖ ដូចលេខម៉ាញេទិក ទ្រព្យសម្បត្តិនៃអេឡិចត្រុងនៃអាតូមមួយត្រូវបានរកឃើញតាមរយៈការពិសោធន៍។ ការសង្កេតដោយប្រុងប្រយ័ត្ននៃបន្ទាត់វិសាលគមបានបង្ហាញថាតាមពិតបន្ទាត់នីមួយៗគឺជាបន្ទាត់ដែលមានគម្លាតយ៉ាងជិតស្និទ្ធ វាត្រូវបានគេណែនាំថាអ្វីដែលគេហៅថា រចនាសម្ព័ន្ធល្អ។គឺជាលទ្ធផលនៃអេឡិចត្រុងនីមួយៗ "បង្វិល" ជុំវិញអ័ក្សរបស់វា ដូចជាភពមួយ។ អេឡិចត្រុងដែលមាន "វិល" ខុសៗគ្នានឹងផ្តល់ពន្លឺខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចនៅពេលរំភើប។ គំនិតនៃអេឡិចត្រុងវិលឥឡូវលែងប្រើហើយ ដែលវាកាន់តែសមរម្យសម្រាប់ទស្សនៈ (មិនត្រឹមត្រូវ) នៃអេឡិចត្រុងជាភាគល្អិតនីមួយៗនៃរូបធាតុ ជាជាងជា "ពពក" ប៉ុន្តែឈ្មោះនៅតែមាន។

លេខ Quantum បង្វិលត្រូវបានតំណាងថាជា m sនៅក្នុងរូបវិទ្យាអាតូមិច និង សនៅក្នុងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ។ គន្លងនីមួយៗនៅក្នុងស្រទាប់រងនីមួយៗអាចមានអេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងសែលនីមួយៗ ដែលមួយមានវិល +1/2 និងមួយទៀតមានវិល -1/2 ។

រូបវិទូ Wolfgang Pauli បានបង្កើតគោលការណ៍មួយដែលពន្យល់ពីលំដាប់នៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ យោងទៅតាមលេខ quantum ទាំងនេះ។ គោលការណ៍របស់គាត់ត្រូវបានគេហៅថា គោលការណ៍មិនរាប់បញ្ចូល Pauliចែងថា អេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងអាតូមតែមួយ មិនអាចកាន់កាប់រដ្ឋ quantum ដូចគ្នាបានទេ។ នោះគឺអេឡិចត្រុងនីមួយៗនៅក្នុងអាតូមមួយមានសំណុំលេខ Quantum តែមួយគត់។ នេះកំណត់ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលអាចកាន់កាប់គន្លង ស្រទាប់រង និងសែលដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

នេះបង្ហាញពីការរៀបចំអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន៖

ជាមួយនឹងប្រូតុងមួយនៅក្នុងស្នូល អាតូមទទួលយកអេឡិចត្រុងមួយសម្រាប់តុល្យភាពអេឡិចត្រូតរបស់វា (បន្ទុកវិជ្ជមានរបស់ប្រូតុងគឺពិតជាមានតុល្យភាពដោយបន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់អេឡិចត្រុង)។ អេឡិចត្រុងនេះស្ថិតនៅក្នុងសែលខាងក្រោម (n=1) ដែលជាស្រទាប់រងទីមួយ (l=0) ក្នុងគន្លងតែមួយ (ការតំរង់ទិសលំហ) នៃស្រទាប់រងនេះ (m l = 0) ដែលមានតម្លៃបង្វិល 1/2 ។ វិធីសាស្រ្តទូទៅនៃការពិពណ៌នាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនេះគឺដោយការរាប់បញ្ចូលអេឡិចត្រុងយោងទៅតាមសែល និងស្រទាប់រងរបស់វា យោងតាមអនុសញ្ញាហៅថា ការសម្គាល់ spectroscopic. នៅក្នុងសញ្ញាណនេះ លេខសែលត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនគត់ សែលរងជាអក្សរ (s,p,d,f) និងចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុង subshell (គន្លងទាំងអស់ វិលទាំងអស់) ជាអក្សរធំ។ ដូច្នេះ អ៊ីដ្រូសែន ដែលមានអេឡិចត្រុងតែមួយរបស់វាត្រូវបានដាក់នៅកម្រិតមូលដ្ឋាន ត្រូវបានពិពណ៌នាថាជា 1s 1 ។

បន្តទៅអាតូមបន្ទាប់ (តាមលំដាប់លេខអាតូម) យើងទទួលបានធាតុអេលីយ៉ូម៖

អាតូមអេលីយ៉ូមមានប្រូតុងពីរនៅក្នុងស្នូលរបស់វា ដែលទាមទារអេឡិចត្រុងពីរដើម្បីធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមានទ្វេ។ ដោយសារអេឡិចត្រុងពីរ - មួយមានវិល 1/2 និងមួយទៀតមានវិល -1/2 - ស្ថិតនៅក្នុងគន្លងដូចគ្នា រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអេលីយ៉ូមមិនតម្រូវឱ្យមានស្រទាប់រង ឬសែលបន្ថែមដើម្បីកាន់អេឡិចត្រុងទីពីរទេ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាតូមដែលទាមទារអេឡិចត្រុងបី ឬច្រើននឹងត្រូវការស្រទាប់រងបន្ថែម ដើម្បីទប់អេឡិចត្រុងទាំងអស់ ព្រោះមានតែអេឡិចត្រុងពីរប៉ុណ្ណោះដែលអាចស្ថិតនៅលើសំបកខាងក្រោម (n=1)។ ពិចារណាអាតូមបន្ទាប់នៅក្នុងលំដាប់នៃការកើនឡើងចំនួនអាតូម លីចូម៖

អាតូមលីចូមប្រើផ្នែកមួយនៃ capacitance L នៃសែល (n = 2) ។ សែលនេះពិតជាមានសមត្ថភាពសរុបនៃអេឡិចត្រុងប្រាំបី (សមត្ថភាពសែលអតិបរមា = 2n 2 អេឡិចត្រុង)។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមដែលមានសែល L ពេញទាំងស្រុងនោះ យើងឃើញពីរបៀបដែលការរួមផ្សំទាំងអស់នៃ subshells, orbitals និង spin ត្រូវបានកាន់កាប់ដោយអេឡិចត្រុង៖

ជាញឹកញយ នៅពេលកំណត់សញ្ញាសម្គាល់វិសាលគមទៅអាតូម សំបកដែលបំពេញពេញលេញណាមួយត្រូវបានរំលង ហើយសំបកដែលមិនទាន់បានបំពេញ និងសែលដែលបំពេញកម្រិតកំពូលត្រូវបានសម្គាល់។ ជាឧទាហរណ៍ ធាតុអ៊ីយូតា (បង្ហាញក្នុងរូបខាងលើ) ដែលមានសំបកពេញពីរ អាចត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងសាមញ្ញថាជា 2p 6 ជាជាងដូចជា 1s 22 s 22 p 6 ។ លីចូម ជាមួយនឹងសែល K ដែលបំពេញយ៉ាងពេញលេញ និងអេឡិចត្រុងតែមួយនៅក្នុងសែល L អាចត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងសាមញ្ញថាជា 2s 1 ជាជាង 1s 22 s 1 ។

ការលុបចោលសែលកម្រិតទាបដែលមានប្រជាជនពេញលេញគឺមិនត្រឹមតែសម្រាប់ភាពងាយស្រួលនៃការកត់សម្គាល់ប៉ុណ្ណោះទេ។ វាក៏បង្ហាញពីគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាផងដែរ៖ ឥរិយាបទគីមីនៃធាតុមួយត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយសំបកដែលមិនបានបំពេញរបស់វា។ ទាំងអ៊ីដ្រូសែន និងលីចូម មានអេឡិចត្រុងមួយនៅលើសំបកខាងក្រៅរបស់វា (ដូចជា 1 និង 2s 1 រៀងគ្នា) ពោលគឺធាតុទាំងពីរមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នា។ ទាំងពីរមានប្រតិកម្មខ្លាំង ហើយប្រតិកម្មស្ទើរតែដូចគ្នាបេះបិទ (ការផ្សារភ្ជាប់ទៅនឹងធាតុស្រដៀងគ្នាក្រោមលក្ខខណ្ឌស្រដៀងគ្នា)។ វាមិនសំខាន់ទេដែលលីចូមមាន K-shell ពេញលេញនៅក្រោម L-shell ស្ទើរតែដោយឥតគិតថ្លៃ: L-shell ដែលមិនបានបំពេញគឺជាអ្នកដែលកំណត់ឥរិយាបថគីមីរបស់វា។

ធាតុ​ដែល​បាន​បំពេញ​សំបក​ខាង​ក្រៅ​ទាំង​ស្រុង​ត្រូវ​បាន​ចាត់​ថ្នាក់​ថា​ជា​ភាព​ថ្លៃថ្នូ ហើយ​ត្រូវ​បាន​កំណត់​ដោយ​ការ​ខ្វះ​ប្រតិកម្ម​ស្ទើរតែ​ទាំងស្រុង​ជាមួយ​នឹង​ធាតុ​ផ្សេង​ទៀត។ ធាតុទាំងនេះត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ថាជា inert នៅពេលដែលពួកគេត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនមានប្រតិកម្មអ្វីទាំងអស់ ប៉ុន្តែពួកវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាបង្កើតជាសមាសធាតុជាមួយធាតុផ្សេងទៀតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។

ដោយសារធាតុដែលមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នានៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសំបកខាងក្រៅរបស់វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីស្រដៀងគ្នានោះ Dmitri Mendeleev បានរៀបចំធាតុគីមីនៅក្នុងតារាងមួយស្របតាម។ តារាងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា ហើយតារាងទំនើបធ្វើតាមប្លង់ទូទៅនេះ ដែលបង្ហាញក្នុងរូបខាងក្រោម។

តារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមី

Dmitri Mendeleev ជាគីមីវិទូជនជាតិរុស្សី គឺជាអ្នកដំបូងគេដែលបង្កើតតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុ។ ទោះបីជាលោក Mendeleev បានរៀបចំតារាងរបស់គាត់តាមម៉ាស់អាតូម មិនមែនលេខអាតូមិច ហើយបានបង្កើតតារាងដែលមិនមានប្រយោជន៍ដូចតារាងតាមកាលសម័យទំនើបក៏ដោយ ក៏ការអភិវឌ្ឍន៍របស់គាត់ឈរជាគំរូដ៏ល្អនៃភស្តុតាងវិទ្យាសាស្រ្ត។ ដោយមើលឃើញគំរូនៃភាពទៀងទាត់ (លក្ខណៈគីមីស្រដៀងគ្នានេះបើយោងតាមម៉ាស់អាតូម) Mendeleev បានសន្មត់ថាធាតុទាំងអស់ត្រូវតែសមនឹងលំនាំដែលបានបញ្ជានេះ។ នៅពេលគាត់បានរកឃើញកន្លែង "ទទេ" នៅក្នុងតារាងគាត់បានធ្វើតាមតក្កវិជ្ជានៃលំដាប់ដែលមានស្រាប់ហើយសន្មតថាមានធាតុដែលមិនស្គាល់។ ការរកឃើញជាបន្តបន្ទាប់នៃធាតុទាំងនេះបានបញ្ជាក់ពីភាពត្រឹមត្រូវខាងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសម្មតិកម្មរបស់ Mendeleev ការរកឃើញបន្ថែមទៀតបាននាំឱ្យមានទម្រង់តារាងតាមកាលកំណត់ដែលយើងប្រើឥឡូវនេះ។

ដូចនេះ គួរវិទ្យាសាស្ត្រការងារ៖ សម្មតិកម្មនាំទៅដល់ការសន្និដ្ឋានឡូជីខល ហើយត្រូវបានទទួលយក ផ្លាស់ប្តូរ ឬបដិសេធ អាស្រ័យលើភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃទិន្នន័យពិសោធន៍ជាមួយនឹងការសន្និដ្ឋានរបស់ពួកគេ។ មនុស្សល្ងីល្ងើអាចបង្កើតសម្មតិកម្មមួយបន្ទាប់ពីការពិតដើម្បីពន្យល់ពីទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលមាន ហើយមនុស្សជាច្រើនធ្វើ។ អ្វីដែលបែងចែកសម្មតិកម្មវិទ្យាសាស្ត្រពីការប៉ាន់ស្មានក្រោយម៉ោងគឺការព្យាករណ៍នៃទិន្នន័យពិសោធន៍នាពេលអនាគតដែលមិនទាន់ត្រូវបានប្រមូល ហើយអាចបដិសេធទិន្នន័យនោះជាលទ្ធផល។ ដឹកនាំសម្មតិកម្មទៅការសន្និដ្ឋានឡូជីខលរបស់វាយ៉ាងក្លាហាន ហើយការព្យាយាមទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នាពេលអនាគត មិនមែនជាការលោតផ្លោះនៃជំនឿនោះទេ ប៉ុន្តែជាការសាកល្បងសាធារណៈនៃសម្មតិកម្មនេះ ដែលជាការប្រឈមបើកចំហចំពោះអ្នកប្រឆាំងនៃសម្មតិកម្ម។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សម្មតិកម្មវិទ្យាសាស្រ្តតែងតែ "ប្រថុយប្រថាន" ដោយសារតែការព្យាយាមទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ដែលមិនទាន់បានធ្វើ ដូច្នេះហើយអាចត្រូវបានគេក្លែងបន្លំ ប្រសិនបើការពិសោធន៍មិនដំណើរការដូចការរំពឹងទុក។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើ​សម្មតិកម្ម​ទស្សន៍ទាយ​បាន​ត្រឹមត្រូវ​នូវ​លទ្ធផល​នៃ​ការ​ពិសោធន៍​ម្តងហើយ​ម្តងទៀត នោះ​វា​នឹង​ត្រូវ​បដិសេធ។

មេកានិច Quantum ជាដំបូងជាសម្មតិកម្ម និងបន្ទាប់មកជាទ្រឹស្ដី បានបង្ហាញឱ្យឃើញនូវភាពជោគជ័យយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ ហេតុដូច្នេះហើយបានទទួលនូវភាពជឿជាក់ខ្ពស់ខាងវិទ្យាសាស្ត្រ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនមានហេតុផលដើម្បីជឿថានេះគឺជាទ្រឹស្ដីមិនពេញលេញមួយ ចាប់តាំងពីការទស្សន៍ទាយរបស់វាជាការពិតនៅក្នុងមាត្រដ្ឋានមីក្រូរូបវិទ្យាជាងម៉ាក្រូស្កូប ប៉ុន្តែយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគឺជាទ្រឹស្ដីដែលមានប្រយោជន៍បំផុតសម្រាប់ការពន្យល់ និងទស្សន៍ទាយអន្តរកម្មនៃភាគល្អិត និងអាតូម។

ដូចដែលអ្នកបានឃើញនៅក្នុងជំពូកនេះ រូបវិទ្យា quantum មានសារៈសំខាន់ក្នុងការពិពណ៌នា និងទស្សន៍ទាយបាតុភូតផ្សេងៗជាច្រើន។ នៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់ យើងនឹងឃើញពីសារៈសំខាន់របស់វានៅក្នុងចរន្តអគ្គិសនីនៃវត្ថុធាតុរឹង រួមទាំងសារធាតុ semiconductors ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ គ្មានអ្វីនៅក្នុងគីមីវិទ្យា ឬរូបវិទ្យានៃសភាពរឹង មានន័យនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធទ្រឹស្តីដ៏ពេញនិយមនៃអេឡិចត្រុងដែលមានជាភាគល្អិតនីមួយៗនៃរូបធាតុដែលវិលជុំវិញស្នូលនៃអាតូមដូចជាផ្កាយរណបខ្នាតតូច។ នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងត្រូវបានចាត់ទុកថាជា "មុខងាររលក" ដែលមាននៅក្នុងរដ្ឋជាក់លាក់ដាច់ដោយឡែក ដែលមានលក្ខណៈទៀងទាត់ និងតាមកាលកំណត់ នោះអាកប្បកិរិយារបស់រូបធាតុអាចត្រូវបានពន្យល់។

សង្ខេប

អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមាននៅក្នុង "ពពក" នៃប្រូបាប៊ីលីតេចែកចាយ ហើយមិនមែនជាភាគល្អិតដាច់ដោយឡែកនៃរូបធាតុដែលវិលជុំវិញស្នូល ដូចជាផ្កាយរណបខ្នាតតូច ដូចឧទាហរណ៍ទូទៅបង្ហាញនោះទេ។

អេឡិចត្រុងបុគ្គលជុំវិញស្នូលនៃអាតូមមួយមានទំនោរទៅជា "រដ្ឋ" តែមួយគត់ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយលេខចំនួនបួន៖ លេខស្នូល (រ៉ាឌីកាល់), គេ​ស្គាល់​ថា​ជា សែល; គន្លង (azimuth) លេខ Quantum, គេ​ស្គាល់​ថា​ជា សែលរង; លេខកង់ទិចម៉ាញេទិកពិពណ៌នា គន្លង(ការតំរង់ទិស subshell); និង បង្វិលលេខ Quantumឬសាមញ្ញ បង្វិល. រដ្ឋទាំងនេះគឺ quantum ពោលគឺ "រវាងពួកវា" មិនមានលក្ខខណ្ឌសម្រាប់អត្ថិភាពនៃអេឡិចត្រុងទេ លើកលែងតែរដ្ឋដែលសមស្របទៅនឹងគ្រោងការណ៍លេខលេខ។

Glanoe (radial) quantum number (n)ពិពណ៌នាអំពីកម្រិតមូលដ្ឋាន ឬសែលដែលអេឡិចត្រុងស្នាក់នៅ។ ចំនួននេះកាន់តែច្រើន កាំនៃពពកអេឡិចត្រុងកាន់តែច្រើនពីស្នូលនៃអាតូម ហើយថាមពលរបស់អេឡិចត្រុងកាន់តែធំ។ លេខ quantum សំខាន់គឺជាចំនួនគត់ (ចំនួនគត់វិជ្ជមាន)

គន្លង (azimuthal) លេខ Quantum (L)ពិពណ៌នាអំពីរូបរាងនៃពពកអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសែល ឬកម្រិតណាមួយ ហើយជារឿយៗត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "ស្រទាប់រង" ។ នៅក្នុងសែលណាមួយមានស្រទាប់រងជាច្រើន (ទម្រង់នៃពពកអេឡិចត្រុង) ជាលេខបរិមាណសំខាន់នៃសែល។ លេខ Quantum Azimuthal គឺជាចំនួនគត់វិជ្ជមានដែលចាប់ផ្តើមពីលេខសូន្យ ហើយបញ្ចប់ដោយលេខតិចជាងលេខ quantum ចម្បងដោយមួយ (n - 1) ។

លេខកង់ទិចម៉ាញេទិក (m l)ពិពណ៌នាអំពីទិសដៅដែលស្រទាប់រង (រាងអេឡិចត្រុងពពក) មាន។ Subshells អាច​មាន​ទិស​ខុស​គ្នា​ច្រើន​ជា​ពីរដង​នៃ​ចំនួន subshell (l) បូក 1, (2l+1) (នោះ​គឺ​សម្រាប់ l=1, m l = -1, 0, 1) ហើយ​ការ​តំរង់​ទិស​នីមួយៗ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅថា orbital . លេខទាំងនេះគឺជាចំនួនគត់ដែលចាប់ផ្តើមពីតម្លៃអវិជ្ជមាននៃលេខ subshell (l) ដល់ 0 និងបញ្ចប់ដោយតម្លៃវិជ្ជមាននៃ subshell number។

បង្វិលលេខ Quantum (m s)ពិពណ៌នាអំពីទ្រព្យសម្បត្តិផ្សេងទៀតរបស់អេឡិចត្រុង ហើយអាចយកតម្លៃ +1/2 និង -1/2 ។

គោលការណ៍មិនរាប់បញ្ចូល Pauliនិយាយថា អេឡិចត្រុងពីរនៅក្នុងអាតូមមួយ មិនអាចចែករំលែកលេខ quantum ដូចគ្នាបានទេ។ ដូច្នេះ អាចមានអេឡិចត្រុងច្រើនបំផុតពីរនៅក្នុងគន្លងនីមួយៗ (វិល = 1/2 និង spin=-1/2) 2l + 1 គន្លងនៅក្នុងសែលរងនីមួយៗ និង N នៅក្នុងសែលនីមួយៗ និងមិនមានទៀតទេ។

សញ្ញាសម្គាល់ Spectroscopicគឺជាអនុសញ្ញាសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម។ សែលត្រូវបានបង្ហាញជាចំនួនគត់ អមដោយអក្សររង (s, p, d, f) ដែលមានលេខអក្សរធំដែលបង្ហាញពីចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុងដែលរកឃើញនៅក្នុង subshell នីមួយៗ។

ឥរិយាបទគីមីនៃអាតូមត្រូវបានកំណត់ដោយអេឡិចត្រុងតែមួយគត់នៅក្នុងសែលដែលមិនបំពេញ។ សែលកម្រិតទាបដែលត្រូវបានបំពេញទាំងស្រុងមានឥទ្ធិពលតិចតួចឬគ្មានលើលក្ខណៈនៃការចងគីមីនៃធាតុ។

ធាតុ​ដែល​មាន​សំបក​អេឡិចត្រុង​ពេញ​ទាំង​ស្រុង​គឺ​ស្ទើរ​តែ​ទាំង​ស្រុង ហើយ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ ដ៏ថ្លៃថ្នូធាតុ (ពីមុនត្រូវបានគេស្គាល់ថាជានិចលភាព) ។

Kvantinė fizika statusas T sritis fizika atitikmenys: engl ។ vok រូបវិទ្យា quantum ។ Quantenphysik, f rus ។ រូបវិទ្យា quantum, f pranc ។ physique quantique, f … Fizikos terminų žodynas

ពាក្យនេះមានអត្ថន័យផ្សេងទៀត សូមមើលស្ថានី ស្ថានភាពស្ថានី (មកពីឡាតាំង stationarius ឈរស្ងៀម គ្មានចលនា) គឺជាស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ quantum ដែលថាមពលរបស់វា និងថាមវន្តផ្សេងទៀត ... Wikipedia

- ... វិគីភីឌា

វាមានផ្នែករងខាងក្រោម (បញ្ជីមិនពេញលេញ)៖ មេកានិចកង់ទិច ទ្រឹស្តីបទពិជគណិត ទ្រឹស្ដី Quantum field theory Quantum electrodynamics Quantum chromodynamics Quantum thermodynamics Quantum gravity Quantum theory Superstring See also ... ... Wikipedia

Quantum mechanics គោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា សេចក្តីផ្តើម ... ​​រូបមន្តគណិតវិទ្យា ... មូលដ្ឋាន ... វិគីភីឌា

រូបវិទ្យា។ 1. ប្រធានបទ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបវិទ្យា F. វិទ្យាសាស្រ្តដែលសិក្សាសាមញ្ញបំផុត និងក្នុងពេលតែមួយច្រើនបំផុត។ លក្ខណៈទូទៅ និងច្បាប់នៃចលនារបស់វត្ថុនៃពិភពសម្ភារៈជុំវិញយើង។ ជាលទ្ធផលនៃភាពទូទៅនេះមិនមានបាតុភូតធម្មជាតិដែលមិនមានរូបរាងកាយទេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិ... សព្វវចនាធិប្បាយរូបវិទ្យា

រូបវិទ្យា Hypernuclear គឺជាសាខានៃរូបវិទ្យានៅចំនុចប្រសព្វនៃរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ និងរូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម ដែលប្រធានបទនៃការស្រាវជ្រាវគឺជាប្រព័ន្ធដូចនុយក្លេអ៊ែរដែលមាន បន្ថែមពីលើប្រូតុង និងនឺត្រុង អ៊ីប៉ូរ៉ុនភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត។ ផងដែរ ... ... វិគីភីឌា

សាខានៃរូបវិទ្យាដែលសិក្សាពីសក្ដានុពលនៃភាគល្អិតនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន ក៏ដូចជាបញ្ហាបច្ចេកទេសជាច្រើនដែលទាក់ទងនឹងការសាងសង់ និងប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត។ រូបវិទ្យា​នៃ​ឧបករណ៍​បង្កើនល្បឿន​រួមមាន​បញ្ហា​ទាក់ទង​នឹង​ការផលិត និង​ការប្រមូលផ្តុំ​នៃ​ភាគល្អិត... Wikipedia

រូបវិទ្យានៃគ្រីស្តាល់ គ្រីស្តាល់ គ្រីស្តាល់ បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ប្រភេទនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ការបំភាយនៅក្នុងគ្រីស្តាល់ បន្ទះឈើទៅវិញទៅមក Wigner Seitz cell Brillouin តំបន់ កត្តារចនាសម្ព័ន្ធ កត្តាខ្ចាត់ខ្ចាយ អាតូម ប្រភេទនៃចំណងនៅក្នុង ... ... វិគីភីឌា

តក្កវិជ្ជា Quantum គឺជាសាខានៃតក្កវិជ្ជាដែលចាំបាច់សម្រាប់ការវែកញែកអំពីប្រយោគដែលគិតគូរពីគោលការណ៍នៃទ្រឹស្តីកង់ទិច។ តំបន់នៃការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1936 ដោយការងាររបស់ Garit Bierhof និង John von Neumann ដែលបានព្យាយាម ... ​​... Wikipedia

សៀវភៅ

• រូបវិទ្យា Quantum, Leonid Karlovich Martinson ។ សម្ភារៈទ្រឹស្តី និងពិសោធន៍ដែលផ្អែកលើរូបវិទ្យា quantum ត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងលម្អិត។ ការយកចិត្តទុកដាក់ជាច្រើនត្រូវបានយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះខ្លឹមសាររូបវន្តនៃគោលគំនិត quantum ជាមូលដ្ឋាន និងគណិតវិទ្យា ...
• រូបវិទ្យា Quantum, Sheddad Qaid-Sala Ferron ។ ពិភពលោកទាំងមូលរបស់យើង និងអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមាននៅក្នុងវា - ផ្ទះ ដើមឈើ និងសូម្បីតែមនុស្ស! - បង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតតូចៗ។ សៀវភៅ "រូបវិទ្យា Quantum" ពីស៊េរី "សៀវភៅដំបូងអំពីវិទ្យាសាស្រ្ត" នឹងប្រាប់អំពីការមើលមិនឃើញរបស់យើង ...

នៅពេលដែលមនុស្សឮពាក្យថា "រូបវិទ្យាកង់ទិច" ពួកគេតែងតែច្រានវាចោលថា "វាជាអ្វីដែលស្មុគស្មាញខ្លាំង" ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ នេះមិនមែនជាករណីនោះទេ ហើយគ្មានអ្វីគួរឱ្យភ័យខ្លាចនៅក្នុងពាក្យ "quantum" នោះទេ។ មិនអាចយល់បាន - គ្រប់គ្រាន់, គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ - ច្រើន, ប៉ុន្តែគួរឱ្យខ្លាច - ទេ។

អំពីទូសៀវភៅ ជណ្ដើរ និង Ivan Ivanovich

ដំណើរការ បាតុភូត និងបរិមាណទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញយើង អាចត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុម៖ បន្ត (តាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រ បន្ត ) និង​មិន​បន្ត​បន្ទាប់​គ្នា (តាម​បែប​វិទ្យាសាស្ត្រ ឬ បរិមាណ ).

ស្រមៃមើលតារាងដែលអ្នកអាចដាក់សៀវភៅបាន។ អ្នកអាចដាក់សៀវភៅនៅកន្លែងណាមួយនៅលើតុ។ នៅខាងស្តាំខាងឆ្វេងនៅកណ្តាល ... កន្លែងណាដែលអ្នកចង់បាន - ដាក់វានៅទីនោះ។ ក្នុងករណីនេះអ្នករូបវិទ្យានិយាយថាទីតាំងនៃសៀវភៅនៅលើតុផ្លាស់ប្តូរ ជាបន្តបន្ទាប់ .

ឥឡូវស្រមៃមើលធ្នើសៀវភៅ។ អ្នកអាចដាក់សៀវភៅនៅលើធ្នើទីមួយ ទីពីរ ទីបី ឬទីបួន ប៉ុន្តែអ្នកមិនអាចដាក់សៀវភៅ "នៅកន្លែងណាមួយរវាងទីបី និងទីបួន" បានទេ។ ក្នុងករណីនេះទីតាំងនៃសៀវភៅផ្លាស់ប្តូរ ឥតឈប់ឈរ , ដាច់ដោយឡែក , បរិមាណ (ពាក្យទាំងនេះមានន័យដូចគ្នា)។

ពិភពលោកជុំវិញយើងគឺពោរពេញដោយបរិមាណបន្តនិងបរិមាណ។ នេះគឺជាក្មេងស្រីពីរនាក់ - Katya និង Masha ។ កម្ពស់របស់ពួកគេគឺ 135 និង 136 សង់ទីម៉ែត្រ។ តើតម្លៃនេះជាអ្វី? កម្ពស់ផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់ វាអាចមាន 135 សង់ទីម៉ែត្រកន្លះ និង 135 សង់ទីម៉ែត្រ និងមួយភាគបួន។ ប៉ុន្តែ​ចំនួន​សាលា​ដែល​ក្មេង​ស្រី​រៀន​គឺ​ជា​តម្លៃ​បរិមាណ! ឧបមាថា Katya រៀននៅសាលាលេខ 135 ហើយ Masha នៅសាលាលេខ 136។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្មាននរណាម្នាក់អាចរៀននៅសាលាលេខ 135 កន្លះបានទេ?

ឧទាហរណ៍មួយទៀតនៃប្រព័ន្ធ quantized គឺ chessboard ។ មាន 64 ការ៉េនៅលើក្តារអុកមួយ ហើយដុំនីមួយៗអាចកាន់កាប់បានតែមួយការ៉េប៉ុណ្ណោះ។ តើយើងអាចដាក់បញ្ចាំនៅកន្លែងណាមួយរវាងការ៉េ ឬដាក់បញ្ចាំពីរនៅលើការ៉េក្នុងពេលតែមួយ? តាម​ពិត​យើង​អាច​ធ្វើ​បាន ប៉ុន្តែ​បើ​តាម​ច្បាប់​អត់​មាន​ទេ។

ការបន្តពូជ

ហើយនេះគឺជាស្លាយនៅលើសួនកុមារ។ ក្មេងៗរអិលចុះពីវា - ដោយសារតែកម្ពស់នៃស្លាយផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងរលូនជាបន្តបន្ទាប់។ ឥឡូវស្រមៃថាភ្នំនេះស្រាប់តែ (គ្រវីដំបងវេទមន្ត!) ប្រែទៅជាជណ្តើរ។ វា​នឹង​មិន​អាច​ទៅ​រួច​ទៀត​ទេ​ក្នុង​ការ​រមៀល​លា​នាង​។ អ្នកត្រូវដើរដោយជើងរបស់អ្នក - ទីមួយជំហានមួយបន្ទាប់មកទីពីរបន្ទាប់មកទីបី។ តម្លៃ (កម្ពស់) យើងបានផ្លាស់ប្តូរ ជាបន្តបន្ទាប់ - ប៉ុន្តែបានចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងជំហាន, នោះគឺ, discretely, បរិមាណ .

ការចុះចេញតាមបរិមាណ

តោះពិនិត្យ!

1. អ្នកជិតខាងម្នាក់នៅក្នុងប្រទេសគឺ Ivan Ivanovich បានទៅភូមិជិតខាងហើយនិយាយថា "ខ្ញុំនឹងសម្រាកនៅកន្លែងណាមួយតាមផ្លូវ" ។

2. អ្នកជិតខាងនៅក្នុងប្រទេស Ivan Ivanovich បានទៅភូមិជិតខាងហើយនិយាយថា "ខ្ញុំនឹងទៅដោយឡានក្រុងខ្លះ" ។

តើស្ថានភាពទាំងពីរនេះមួយណា ("ប្រព័ន្ធ") អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបន្ត ហើយមួយណា - បរិមាណ?

ចម្លើយ៖

ក្នុងករណីដំបូង Ivan Ivanovich ដើរហើយអាចឈប់សម្រាកនៅចំណុចណាមួយ។ ដូច្នេះប្រព័ន្ធនេះគឺបន្ត។

នៅលើកទីពីរ Ivan Ivanovich អាចឡើងលើឡានក្រុងដែលមកដល់កន្លែងឈប់។ អាចរំលង ហើយរង់ចាំឡានក្រុងបន្ទាប់។ ប៉ុន្តែគាត់នឹងមិនអាចអង្គុយ "កន្លែងណាមួយរវាង" ឡានក្រុងបានទេ។ ដូច្នេះប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានគណនា!

វាទាំងអស់អំពីតារាសាស្ត្រ

អត្ថិភាពនៃបរិមាណបន្ត (បន្ត) និងមិនបន្ត (បរិមាណ មិនបន្ត ដាច់) ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់សូម្បីតែដោយក្រិកបុរាណ។ នៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ Psammit (Calculation of the Grains of Sand) Archimedes ថែមទាំងបានធ្វើការប៉ុនប៉ងជាលើកដំបូងដើម្បីបង្កើតទំនាក់ទំនងគណិតវិទ្យារវាងបរិមាណបន្ត និងបរិមាណ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមិនមានរូបវិទ្យាកង់ទិចទេនៅពេលនោះ។

វាមិនមានរហូតដល់ដើមសតវត្សទី 20! អ្នករូបវិទ្យាដ៏អស្ចារ្យដូចជា Galileo, Descartes, Newton, Faraday, Jung ឬ Maxwell មិនដែលលឺពីរូបវិទ្យា quantum ណាមួយឡើយ ហើយទទួលបានលទ្ធផលល្អដោយគ្មានវា។ អ្នកអាចសួរថាៈ ហេតុអ្វីបានជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របង្កើតរូបវិទ្យាកង់ទិច? តើមានអ្វីពិសេសនៅក្នុងរូបវិទ្យាបានកើតឡើង? ស្រមៃមើលអ្វីដែលបានកើតឡើង។ មិន​ត្រឹម​តែ​រូបវិទ្យា​ទេ តែ​ក្នុង​តារាសាស្ត្រ!

ផ្កាយរណបអាថ៌កំបាំង

នៅឆ្នាំ 1844 តារាវិទូអាឡឺម៉ង់ Friedrich Bessel បានសង្កេតឃើញផ្កាយភ្លឺបំផុតនៅលើមេឃពេលយប់របស់យើងគឺ Sirius ។ នៅពេលនោះ តារាវិទូបានដឹងរួចមកហើយថា ផ្កាយនៅលើមេឃរបស់យើងមិននៅស្ងៀមទេ ពួកវាផ្លាស់ទីបានតែយឺតខ្លាំងណាស់។ ម្យ៉ាងទៀត តារានិមួយៗសំខាន់! - ផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់មួយ។ ដូច្នេះនៅពេលសង្កេត Sirius វាបានប្រែក្លាយថាគាត់មិនផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់ទាល់តែសោះ។ ផ្កាយហាក់ដូចជា "ញ័រ" ដំបូងក្នុងទិសដៅមួយ បន្ទាប់មកនៅក្នុងផ្សេងទៀត។ មាគ៌ារបស់ Sirius នៅលើមេឃគឺដូចជាខ្សែបន្ទាត់ខ្យល់ដែលគណិតវិទូហៅថា "រលកស៊ីនុស" ។

ផ្កាយ Sirius និងផ្កាយរណបរបស់វា - Sirius B

វាច្បាស់ណាស់ថាតារាខ្លួនឯងមិនអាចផ្លាស់ទីដូចនោះទេ។ ដើម្បីបង្វែរចលនាបន្ទាត់ត្រង់ទៅជាចលនា sinusoidal ប្រភេទ "កម្លាំងរំខាន" មួយចំនួនគឺត្រូវការជាចាំបាច់។ ដូច្នេះហើយ Bessel បានផ្តល់យោបល់ថា ផ្កាយរណបធុនធ្ងន់វិលជុំវិញ Sirius - នេះគឺជាការពន្យល់ធម្មជាតិ និងសមហេតុផលបំផុត។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការគណនាបានបង្ហាញថា ម៉ាស់របស់ផ្កាយរណបនេះ គួរតែមានប្រហែលដូចគ្នាទៅនឹងព្រះអាទិត្យរបស់យើង។ ចុះ​ហេតុ​អ្វី​បាន​ជា​យើង​មើល​មិន​ឃើញ​ផ្កាយ​រណប​នេះ​ពី​ផែនដី? Sirius ស្ថិតនៅមិនឆ្ងាយប៉ុន្មានពីប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ - សេកពីរកន្លះ ហើយវត្ថុដែលមានទំហំប៉ុនព្រះអាទិត្យគួរតែអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ ...

វាបានប្រែក្លាយទៅជាកិច្ចការដ៏លំបាកមួយ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះបាននិយាយថា ផ្កាយរណបនេះគឺជាផ្កាយដែលត្រជាក់ និងត្រជាក់ ដូច្នេះវាមានពណ៌ខ្មៅ និងមើលមិនឃើញពីភពផែនដីរបស់យើង។ អ្នក​ខ្លះ​ទៀត​និយាយ​ថា ផ្កាយរណប​នេះ​មិន​ខ្មៅ​ទេ ប៉ុន្តែ​មាន​តម្លាភាព ដែល​ជា​ហេតុ​ធ្វើ​ឱ្យ​យើង​មើល​មិន​ឃើញ។ តារាវិទូជុំវិញពិភពលោកបានមើល Sirius តាមរយៈតេឡេស្កុប ហើយព្យាយាម "ចាប់" ផ្កាយរណបដែលមើលមិនឃើញដ៏អាថ៌កំបាំង ហើយគាត់ហាក់ដូចជាចំអកពួកគេ។ មាន​អ្វី​ភ្ញាក់​ផ្អើល​អ្នក​ដឹង​ទេ…

យើងត្រូវការកែវយឺតអព្ភូតហេតុ!

នៅក្នុងកែវយឺតបែបនេះ មនុស្សដំបូងបានឃើញផ្កាយរណបរបស់ Sirius

នៅពាក់កណ្តាលសតវត្សរ៍ទី 19 អ្នករចនាកែវយឺតដ៏ឆ្នើម Alvin Clark បានរស់នៅ និងធ្វើការនៅសហរដ្ឋអាមេរិក។ ដោយ​អាជីព​ដំបូង​គាត់​ជា​សិល្បករ ប៉ុន្តែ​ដោយ​ចៃដន្យ​គាត់​បាន​ក្លាយ​ជា​វិស្វករ​ថ្នាក់​ទី​មួយ អ្នក​ផលិត​កញ្ចក់ និង​តារាវិទូ។ មកទល់ពេលនេះ គ្មាននរណាម្នាក់អាចលើសពីកែវយឺតកែវពង្រីកដ៏អស្ចារ្យរបស់គាត់ឡើយ! កែវមួយរបស់ Alvin Clarke (អង្កត់ផ្ចិត 76 សង់ទីម៉ែត្រ) អាចមើលឃើញនៅ St. Petersburg ក្នុងសារមន្ទីរ Pulkovo Observatory...

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយយើងខ្ជិលច្រអូស។ ដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1867 អាល់វីនក្លាកបានសាងសង់កែវពង្រីកថ្មីមួយ - ជាមួយនឹងកញ្ចក់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 47 សង់ទីម៉ែត្រ។ វាជាកែវយឺតដ៏ធំបំផុតនៅសហរដ្ឋអាមេរិកនៅពេលនោះ។ វាគឺជា Sirius អាថ៌កំបាំងដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជាវត្ថុសេឡេស្ទាលដំបូងគេដែលត្រូវបានសង្កេតឃើញក្នុងអំឡុងពេលធ្វើតេស្ត។ ហើយក្តីសង្ឃឹមរបស់តារាវិទូត្រូវបានរាប់ជាសុចរិត - នៅយប់ដំបូង ផ្កាយរណបដ៏កម្ររបស់ Sirius ដែលព្យាករណ៍ដោយ Bessel ត្រូវបានរកឃើញ។

ចេញពីខ្ទះឆាចូលភ្លើង...

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយបានទទួលទិន្នន័យអង្កេតរបស់ក្លាក តារាវិទូមិនសប្បាយចិត្តយូរទេ។ ជាការពិតណាស់ យោងតាមការគណនា ម៉ាស់របស់ផ្កាយរណបគួរតែមានប្រហែលដូចគ្នាទៅនឹងព្រះអាទិត្យរបស់យើង (333,000 ដងនៃម៉ាស់ផែនដី)។ ប៉ុន្តែជំនួសឱ្យរាងកាយសេឡេស្ទាលពណ៌ខ្មៅដ៏ធំ (ឬថ្លា) តារាវិទូបានឃើញ ... ផ្កាយពណ៌សតូចមួយ! ផ្កាយនេះក្តៅខ្លាំង (25,000 ដឺក្រេធៀបនឹង 5,500 ដឺក្រេនៃព្រះអាទិត្យរបស់យើង) និងនៅពេលជាមួយគ្នានោះតូច (តាមស្តង់ដារលោហធាតុ) មិនធំជាងផែនដីទេ (ក្រោយមកផ្កាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា "មនុស្សតឿស") ។ វាបានប្រែក្លាយថាសញ្ញាផ្កាយនេះមានដង់ស៊ីតេដែលមិនអាចនឹកស្មានដល់។ តើវាមានសារធាតុអ្វីនៅពេលនោះ?

នៅលើផែនដីយើងស្គាល់វត្ថុធាតុដើមដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ដូចជាសំណ (គូបមួយសង់ទីម៉ែត្រធ្វើពីលោហៈនេះមានទម្ងន់ 11.3 ក្រាម) ឬមាស (19.3 ក្រាមក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រគូប) ។ ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនៃផ្កាយរណប Sirius (វាត្រូវបានគេហៅថា "Sirius B") គឺ លាន (!!!) ក្រាមក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រគូប - វាធ្ងន់ជាងមាស 52 ពាន់ដង!

ជាឧទាហរណ៍ សូមយកប្រអប់ផ្គូផ្គងធម្មតា។ បរិមាណរបស់វាគឺ 28 សង់ទីម៉ែត្រគូប។ នេះមានន័យថាប្រអប់ផ្គូផ្គងដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុនៃផ្កាយរណប Sirius នឹងមានទម្ងន់ ... 28 តោន! ព្យាយាមស្រមៃ - នៅលើមាត្រដ្ឋានមួយមានប្រអប់ផ្គូផ្គងមួយហើយនៅលើទីពីរ - ធុងមួយ!

មានបញ្ហាមួយទៀត។ មានច្បាប់មួយនៅក្នុងរូបវិទ្យាដែលហៅថាច្បាប់របស់ Charles ។ គាត់​ប្រកែក​ថា ក្នុង​បរិមាណ​ដូចគ្នា សម្ពាធ​នៃ​សារធាតុ​មួយ​កាន់តែ​ខ្ពស់ សីតុណ្ហភាព​នៃ​សារធាតុ​នេះ​កាន់តែ​ខ្ពស់​។ ចងចាំពីរបៀបដែលសម្ពាធនៃចំហាយក្តៅហូរចេញពីគម្របពីកំសៀវឆ្អិន - ហើយអ្នកនឹងយល់ភ្លាមៗថាតើវានិយាយអំពីអ្វី។ ដូច្នេះ សីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរបស់ផ្កាយរណប Sirius បានបំពានច្បាប់របស់លោក Charles យ៉ាងអៀនខ្មាសបំផុត! សម្ពាធគឺមិនអាចនឹកស្មានដល់ ហើយសីតុណ្ហភាពទាប។ ជាលទ្ធផល ច្បាប់រូបវិទ្យា "ខុស" ហើយជាទូទៅ រូបវិទ្យា "ខុស" ត្រូវបានទទួល។ ដូចជា Winnie the Pooh - "ឃ្មុំខុស និងទឹកឃ្មុំខុស" ។

វិលមុខទាំងស្រុង...

ដើម្បី "រក្សាទុក" រូបវិទ្យា នៅដើមសតវត្សទី 20 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវតែទទួលស្គាល់ថាមានរូបវិទ្យាពីរនៅលើពិភពលោកក្នុងពេលតែមួយ - មួយ "បុរាណ" ដែលគេស្គាល់អស់រយៈពេលពីរពាន់ឆ្នាំ។ ទីពីរគឺមិនធម្មតា quantum . អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានផ្តល់យោបល់ថាច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណដំណើរការនៅកម្រិត "ម៉ាក្រូស្កូប" ធម្មតានៃពិភពលោករបស់យើង។ ប៉ុន្តែនៅកម្រិតតូចបំផុត "មីក្រូទស្សន៍" រូបធាតុ និងថាមពល គោរពច្បាប់ខុសគ្នាទាំងស្រុង - វត្ថុធាតុ Quantum ។

ស្រមៃមើលភពផែនដីរបស់យើង។ វត្ថុសិប្បនិម្មិតជាង 15,000 ឥឡូវនេះកំពុងវិលជុំវិញវា ដែលនីមួយៗនៅក្នុងគន្លងរបស់វា។ លើសពីនេះទៅទៀតគន្លងនេះអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ (កែតម្រូវ) ប្រសិនបើចង់បាន - ឧទាហរណ៍គន្លងនៅស្ថានីយ៍អវកាសអន្តរជាតិ (ISS) ត្រូវបានកែតម្រូវតាមកាលកំណត់។ នេះគឺជាកម្រិតម៉ាក្រូស្កូប ច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណធ្វើការនៅទីនេះ (ឧទាហរណ៍ ច្បាប់របស់ញូតុន)។

ឥឡូវនេះសូមផ្លាស់ទីទៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍។ ស្រមៃមើលស្នូលនៃអាតូមមួយ។ នៅជុំវិញវា ដូចជាផ្កាយរណប អេឡិចត្រុងវិល - ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចមានច្រើនតាមអំពើចិត្តទេ (និយាយថា អាតូមអេលីយ៉ូមមានមិនលើសពីពីរ)។ ហើយ​គន្លង​នៃ​អេឡិចត្រុង​នឹង​លែង​មាន​លក្ខណៈ​តាម​អំពើ​ចិត្ត​ទៀត​ហើយ ប៉ុន្តែ​ត្រូវ​បាន​កំណត់​បរិមាណ "បោះ​ជំហាន"។ គន្លងនៃរូបវិទ្យាបែបនេះក៏ត្រូវបានគេហៅថា "កម្រិតថាមពលដែលបានអនុញ្ញាត" ។ អេឡិចត្រុងមិនអាច "រលូន" ផ្លាស់ទីពីកម្រិតមួយទៅកម្រិតមួយទេ វាអាច "លោត" ពីកម្រិតមួយទៅកម្រិតមួយភ្លាមៗ។ គ្រាន់តែ "នៅទីនោះ" ហើយភ្លាមៗបានបង្ហាញខ្លួន "នៅទីនេះ" ។ គាត់មិនអាចនៅចន្លោះ "ទីនោះ" និង "ទីនេះ" បានទេ។ វាផ្លាស់ប្តូរទីតាំងភ្លាមៗ។

អស្ចារ្យ? អស្ចារ្យមែន! ប៉ុន្តែនោះមិនមែនទាំងអស់ទេ។ ការពិតគឺថា យោងទៅតាមច្បាប់នៃរូបវិទ្យា quantum អេឡិចត្រុងពីរដែលដូចគ្នាបេះបិទ មិនអាចកាន់កាប់កម្រិតថាមពលដូចគ្នាបានទេ។ មិនដែល អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហៅបាតុភូតនេះថា "ការហាមឃាត់របស់ Pauli" (ហេតុអ្វីបានជា "ការហាមឃាត់" នេះដំណើរការ ពួកគេនៅតែមិនអាចពន្យល់បាន)។ ភាគច្រើន "ការហាមប្រាម" នេះប្រហាក់ប្រហែលនឹងក្តារអុកមួយ ដែលយើងលើកជាឧទាហរណ៍នៃប្រព័ន្ធកង់ទិច - ប្រសិនបើមានបញ្ចាំនៅលើក្តារបន្ទះ កូនអុកមួយទៀតមិនអាចដាក់នៅលើការ៉េនេះទៀតទេ។ រឿងដូចគ្នាកើតឡើងជាមួយអេឡិចត្រុង!

ដំណោះស្រាយនៃបញ្ហា

តើអ្នកសួរថា រូបវិទ្យា quantum អាចពន្យល់ពីបាតុភូតមិនធម្មតាដូចជាការបំពានច្បាប់របស់ Charles នៅខាងក្នុង Sirius B យ៉ាងដូចម្តេច? ប៉ុន្តែ​ធ្វើ​យ៉ាងម៉េច។

ស្រមៃមើលឧទ្យានទីក្រុងដែលមានកន្លែងរាំ។ មាន​មនុស្ស​ជា​ច្រើន​ដើរ​តាម​ផ្លូវ គេ​ទៅ​រាំ​លេង។ សូមឱ្យចំនួនមនុស្សនៅតាមផ្លូវតំណាងឱ្យសម្ពាធ ហើយចំនួនមនុស្សនៅក្នុងឌីស្កូមានសីតុណ្ហភាព។ មនុស្សមួយចំនួនធំអាចទៅកន្លែងរាំបាន - មនុស្សកាន់តែច្រើនដើរក្នុងសួន មនុស្សកាន់តែច្រើនរាំនៅលើកម្រាលរាំ ពោលគឺសម្ពាធកាន់តែខ្ពស់ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់។ នេះជារបៀបដែលច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណដំណើរការ - រួមទាំងច្បាប់របស់ Charles ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហៅសារធាតុបែបនេះថាជា "ឧស្ម័នដ៏ល្អ" ។

មនុស្សនៅជាន់រាំ - "ឧស្ម័នដ៏ល្អ"

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅកម្រិតមីក្រូទស្សន៍ច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណមិនដំណើរការទេ។ ច្បាប់ Quantum ចាប់ផ្តើមដំណើរការនៅទីនោះ ហើយនេះផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពយ៉ាងខ្លាំង។

ស្រមៃថាហាងកាហ្វេមួយត្រូវបានបើកនៅលើទីតាំងនៃកន្លែងរាំនៅក្នុងឧទ្យាន។ តើអ្វីជាភាពខុសគ្នា? មែនហើយ ការពិតនៅក្នុងហាងកាហ្វេមិនដូចឌីស្កូទេ មនុស្ស "ច្រើនតាមតែចិត្ត" មនុស្សនឹងមិនចូលទេ។ ដរាបណាកន្លែងទាំងអស់នៅតុត្រូវបានកាន់កាប់ សន្តិសុខនឹងឈប់អនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សនៅខាងក្នុង។ ហើយ​ទាល់តែ​ភ្ញៀវ​ម្នាក់​ចេញពី​តុ ទើប​សន្តិសុខ​មិន​ឲ្យ​អ្នកណា​ម្នាក់​ចូល​ឡើយ​! មនុស្សកាន់តែច្រើនកំពុងដើរនៅក្នុងឧទ្យាន ហើយតើមានមនុស្សប៉ុន្មាននាក់នៅក្នុងហាងកាហ្វេ ដូច្នេះនៅតែមានមនុស្សជាច្រើន។ វាប្រែថាសម្ពាធកើនឡើងហើយសីតុណ្ហភាព "នៅស្ងៀម" ។

មនុស្សនៅក្នុងហាងកាហ្វេ - "ឧស្ម័នកង់ទិច"

នៅខាងក្នុង Sirius B ពិតណាស់មិនមានមនុស្ស កន្លែងរាំ និងហាងកាហ្វេទេ។ ប៉ុន្តែគោលការណ៍នៅតែដដែល៖ អេឡិចត្រុងបំពេញកម្រិតថាមពលដែលអនុញ្ញាតទាំងអស់ (ដូចជាអ្នកទស្សនា - តុនៅក្នុងហាងកាហ្វេ) ហើយពួកគេមិនអាច "អនុញ្ញាតឱ្យនរណាម្នាក់ចូល" ទៀតទេ - យោងទៅតាមការហាមឃាត់របស់ Pauli ។ ជាលទ្ធផល សម្ពាធដ៏ធំដែលមិននឹកស្មានដល់ត្រូវបានទទួលនៅខាងក្នុងផ្កាយ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពក្នុងពេលតែមួយគឺខ្ពស់ ប៉ុន្តែធម្មតាសម្រាប់ផ្កាយ។ សារធាតុបែបនេះនៅក្នុងរូបវិទ្យាត្រូវបានគេហៅថា "degenerate quantum gas" ។

តើយើងត្រូវបន្តទេ? ..

ដង់ស៊ីតេខ្ពស់មិនធម្មតានៃមនុស្សតឿពណ៌សគឺនៅឆ្ងាយពីបាតុភូតតែមួយគត់នៅក្នុងរូបវិទ្យាដែលតម្រូវឱ្យមានការប្រើប្រាស់ច្បាប់កង់ទិច។ ប្រសិនបើប្រធានបទនេះចាប់អារម្មណ៍អ្នក នោះនៅក្នុងបញ្ហាបន្ទាប់របស់ Luchik យើងអាចនិយាយអំពីបាតុភូត quantum ផ្សេងទៀតដែលមិនគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ សរសេរ! សម្រាប់ពេលនេះ ចូរយើងចងចាំរឿងសំខាន់៖

1. នៅក្នុងពិភពលោករបស់យើង (សកលលោក) នៅកម្រិតម៉ាក្រូស្កូប (មានន័យថា "ធំ") ច្បាប់នៃរូបវិទ្យាបុរាណដំណើរការ។ ពួកវាពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នធម្មតា ចលនារបស់ផ្កាយ និងភព និងអ្វីៗជាច្រើនទៀត។ នេះគឺជារូបវិទ្យាដែលអ្នកសិក្សា (ឬនឹងសិក្សា) នៅក្នុងសាលា។

2. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅមីក្រូទស្សន៍ (ដែលតូចមិនគួរឱ្យជឿគឺតូចជាងបាក់តេរីតូចបំផុតរាប់លានដង) ច្បាប់ខុសគ្នាទាំងស្រុងដំណើរការ - ច្បាប់នៃរូបវិទ្យា quantum ។ ច្បាប់ទាំងនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយរូបមន្តគណិតវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញ ហើយពួកគេមិនត្រូវបានសិក្សានៅសាលាទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានតែរូបវិទ្យាកង់ទិចប៉ុណ្ណោះដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងពន្យល់យ៉ាងច្បាស់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុអវកាសដ៏អស្ចារ្យដូចជាមនុស្សតឿពណ៌ស (ដូចជា Sirius B) ផ្កាយនឺត្រុង ប្រហោងខ្មៅជាដើម។

គ្មាននរណាម្នាក់នៅលើលោកនេះយល់ពីអ្វីដែលមេកានិចកង់ទិចនោះទេ។ នេះប្រហែលជារឿងសំខាន់បំផុតដែលត្រូវដឹងអំពីនាង។ ជាការពិតណាស់ អ្នករូបវិទ្យាជាច្រើនបានរៀនប្រើច្បាប់ ហើយថែមទាំងអាចទស្សន៍ទាយបាតុភូតដោយផ្អែកលើការគណនាកង់ទិច។ ប៉ុន្តែវានៅតែមិនច្បាស់ថាហេតុអ្វីបានជាអ្នកសង្កេតការណ៍នៃការពិសោធន៍កំណត់ឥរិយាបថនៃប្រព័ន្ធនិងបង្ខំវាឱ្យយករដ្ឋមួយក្នុងចំណោមរដ្ឋពីរ។

នេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃការពិសោធន៍ជាមួយនឹងលទ្ធផលដែលនឹងផ្លាស់ប្តូរដោយជៀសមិនរួចក្រោមឥទ្ធិពលរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍។ ពួកគេបង្ហាញថា មេកានិចកង់ទិច អនុវត្តជាក់ស្តែងជាមួយនឹងការអន្តរាគមន៍នៃការគិតដោយមនសិការនៅក្នុងការពិតនៃសម្ភារៈ។

មានការបកស្រាយជាច្រើននៃមេកានិចកង់ទិចនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ប៉ុន្តែការបកស្រាយនៅទីក្រុង Copenhagen ប្រហែលជាត្រូវបានគេស្គាល់ច្បាស់ជាងគេ។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1920 ស្ថានភាពទូទៅរបស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Niels Bohr និង Werner Heisenberg ។

មូលដ្ឋាននៃការបកស្រាយទីក្រុង Copenhagen គឺមុខងាររលក។ នេះគឺជាមុខងារគណិតវិទ្យាដែលមានព័ត៌មានអំពីស្ថានភាពដែលអាចកើតមានទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធ quantum ដែលវាមានក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ យោងទៅតាមការបកស្រាយទីក្រុង Copenhagen ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធមួយ និងទីតាំងរបស់វាទាក់ទងទៅនឹងរដ្ឋផ្សេងទៀតអាចត្រូវបានកំណត់ដោយការសង្កេតតែប៉ុណ្ណោះ (មុខងាររលកត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាប្រូបាប៊ីលីតេនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងរដ្ឋមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត)។

គេអាចនិយាយបានថា បន្ទាប់ពីការសង្កេត ប្រព័ន្ធ quantum មួយបានក្លាយទៅជាបុរាណ ហើយភ្លាមៗនោះឈប់មាននៅក្នុងរដ្ឋផ្សេង ក្រៅពីអ្វីដែលវាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ ការសន្និដ្ឋាននេះបានរកឃើញគូប្រជែងរបស់ខ្លួន (ចងចាំ "ព្រះមិនលេងគ្រាប់ឡុកឡាក់" ដ៏ល្បីល្បាញរបស់ Einstein) ប៉ុន្តែភាពត្រឹមត្រូវនៃការគណនា និងការទស្សន៍ទាយនៅតែមានរបស់វា។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំនួនអ្នកគាំទ្រនៃការបកស្រាយនៅទីក្រុង Copenhagen កំពុងធ្លាក់ចុះ ហើយមូលហេតុចម្បងសម្រាប់ការនេះគឺការដួលរលំភ្លាមៗដ៏អាថ៌កំបាំងនៃមុខងាររលកកំឡុងពេលពិសោធន៍។ ការពិសោធន៍គំនិតដ៏ល្បីល្បាញរបស់ Erwin Schrödinger ជាមួយឆ្មាក្រីក្រគួរតែបង្ហាញពីភាពមិនសមហេតុផលនៃបាតុភូតនេះ។ ចូរយើងចងចាំព័ត៌មានលម្អិត។

នៅ​ក្នុង​ប្រអប់​ខ្មៅ​មាន​ឆ្មា​ខ្មៅ​មួយ ហើយ​ជាមួយ​វា​មាន​ដប​ថ្នាំពុល និង​យន្តការ​មួយ​ដែល​អាច​បញ្ចេញ​ជាតិពុល​ដោយ​ចៃដន្យ​។ ជាឧទាហរណ៍ អាតូមវិទ្យុសកម្មកំឡុងពេលពុកផុយអាចបំបែកពពុះបាន។ ពេល​វេលា​ពិត​ប្រាកដ​នៃ​ការ​ពុក​រលួយ​នៃ​អាតូម​មិន​ទាន់​ដឹង​នោះ​ទេ។ មានតែពាក់កណ្តាលជីវិតប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាក្នុងអំឡុងពេលនោះការរលួយកើតឡើងជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេនៃ 50% ។

ជាក់ស្តែង សម្រាប់អ្នកសង្កេតខាងក្រៅ ឆ្មានៅខាងក្នុងប្រអប់គឺស្ថិតក្នុងស្ថានភាពពីរ៖ វានៅរស់ ប្រសិនបើអ្វីៗដំណើរការល្អ ឬស្លាប់ ប្រសិនបើការពុកផុយបានកើតឡើង ហើយដបបានខូច។ រដ្ឋទាំងពីរនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមុខងាររលករបស់ឆ្មាដែលផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។

ពេល​វេលា​កាន់​តែ​កន្លង​ផុត​ទៅ ទំនង​ជា​ការ​ពុក​រលួយ​វិទ្យុសកម្ម​បាន​កើត​ឡើង។ ប៉ុន្តែភ្លាមៗនៅពេលដែលយើងបើកប្រអប់ មុខងាររលកនឹងដួលរលំ ហើយយើងឃើញលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍អមនុស្សធម៌នេះភ្លាមៗ។

ជាការពិត រហូតទាល់តែអ្នកសង្កេតការណ៍បើកប្រអប់នោះ ឆ្មានឹងរក្សាតុល្យភាពរវាងជីវិត និងសេចក្តីស្លាប់ ឬនៅរស់ និងស្លាប់។ ជោគវាសនារបស់វាអាចកំណត់បានតែជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍ប៉ុណ្ណោះ។ ភាពមិនសមហេតុផលនេះត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយ Schrödinger ។

យោងទៅតាមការស្ទង់មតិរបស់អ្នករូបវិទ្យាដ៏ល្បីល្បាញដោយ The New York Times ការពិសោធន៍បំបែរអេឡិចត្រុងគឺជាការសិក្សាដ៏អស្ចារ្យបំផុតមួយនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រវិទ្យាសាស្ត្រ។ តើធម្មជាតិរបស់វាជាអ្វី? មានប្រភពដែលបញ្ចេញពន្លឺនៃអេឡិចត្រុងទៅលើអេក្រង់ដែលមានពន្លឺ។ ហើយមានឧបសគ្គមួយនៅក្នុងផ្លូវនៃអេឡិចត្រុងទាំងនេះដែលជាចានទង់ដែងដែលមានរន្ធពីរ។

តើ​រូបភាព​អ្វី​ដែល​យើង​អាច​រំពឹង​លើ​អេក្រង់ ប្រសិនបើ​អេឡិចត្រុង​ត្រូវ​បាន​តំណាង​ឱ្យ​យើង​ជា​ធម្មតា​ជា​បាល់​តូច? ឆ្នូតពីរទល់មុខរន្ធនៅក្នុងចានស្ពាន់។ ប៉ុន្តែតាមពិត លំនាំស្មុគ្រស្មាញជាងនៃឆ្នូតស និងខ្មៅឆ្លាស់គ្នានឹងលេចចេញនៅលើអេក្រង់។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅពេលដែលឆ្លងកាត់រន្ធអេឡិចត្រុងចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបទមិនត្រឹមតែជាភាគល្អិតប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងជារលកផងដែរ (photons ឬភាគល្អិតពន្លឺផ្សេងទៀតដែលអាចជារលកនៅពេលតែមួយមានឥរិយាបថដូចគ្នា) ។

រលកទាំងនេះមានអន្តរកម្មក្នុងលំហ បុកគ្នា និងពង្រឹងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយជាលទ្ធផល លំនាំស្មុគស្មាញនៃឆ្នូតឆ្លាស់គ្នាពន្លឺ និងងងឹតត្រូវបានបង្ហាញនៅលើអេក្រង់។ ទន្ទឹមនឹងនេះលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នេះមិនផ្លាស់ប្តូរទេទោះបីជាអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់ម្តងមួយៗក៏ដោយ - សូម្បីតែភាគល្អិតមួយអាចជារលកហើយឆ្លងកាត់រន្ធពីរក្នុងពេលតែមួយ។ postulate នេះគឺជាផ្នែកមួយនៃការសំខាន់នៅក្នុងការបកស្រាយទីក្រុង Copenhagen នៃមេកានិចកង់ទិច នៅពេលដែលភាគល្អិតអាចបង្ហាញក្នុងពេលដំណាលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត "ធម្មតា" និងលក្ខណៈសម្បត្តិកម្រនិងអសកម្មដូចជារលក។

ប៉ុន្តែចុះអ្នកសង្កេតការណ៍វិញ? គឺ​គាត់​ហើយ​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​រឿង​ច្របូកច្របល់​នេះ​កាន់តែ​ច្របូកច្របល់។ នៅពេលដែលអ្នករូបវិទ្យានៅក្នុងការពិសោធន៍បែបនេះបានព្យាយាមប្រើឧបករណ៍ដើម្បីកំណត់ថារន្ធអេឡិចត្រុងមួយណាដែលពិតជាកំពុងឆ្លងកាត់ នោះរូបភាពនៅលើអេក្រង់បានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង ហើយក្លាយជា "បុរាណ"៖ ជាមួយនឹងផ្នែកបំភ្លឺពីរទល់មុខរន្ធដោយគ្មានឆ្នូតឆ្លាស់គ្នា។

អេឡិចត្រុងហាក់ដូចជាស្ទាក់ស្ទើរក្នុងការបង្ហាញពីធម្មជាតិនៃរលករបស់ពួកគេទៅកាន់ភ្នែកអ្នកមើល។ វា​ហាក់​ដូច​ជា​អាថ៌កំបាំង​ដែល​លាក់​ក្នុង​ភាព​ងងឹត។ ប៉ុន្តែមានការពន្យល់ដ៏សាមញ្ញមួយ៖ ការសង្កេតនៃប្រព័ន្ធមិនអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយគ្មានឥទ្ធិពលលើរូបវន្តនោះទេ។ យើងនឹងពិភាក្សារឿងនេះនៅពេលក្រោយ។

2. កំដៅ fullerenes

ការពិសោធលើការបំភាយភាគល្អិតត្រូវបានអនុវត្តមិនត្រឹមតែជាមួយអេឡិចត្រុងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាមួយវត្ថុធំៗជាច្រើនទៀតផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ ហ្វូលឺរីនត្រូវបានប្រើប្រាស់ ម៉ូលេគុលធំ និងបិទជិត ដែលមានអាតូមកាបូនរាប់សិប។ ថ្មីៗនេះ ក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Vienna ដឹកនាំដោយសាស្រ្តាចារ្យ Zeilinger បានព្យាយាមបញ្ចូលធាតុផ្សំនៃការសង្កេតនៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះពួកគេបាន irradiated ផ្លាស់ទីម៉ូលេគុល fullerene ជាមួយកាំរស្មីឡាស៊ែរ។ បន្ទាប់មក កំដៅដោយប្រភពខាងក្រៅ ម៉ូលេគុលចាប់ផ្តើមបញ្ចេញពន្លឺ និងឆ្លុះបញ្ចាំងពីវត្តមានរបស់ពួកគេចំពោះអ្នកសង្កេតដោយជៀសមិនរួច។

ទន្ទឹមនឹងការច្នៃប្រឌិតថ្មីនេះ ឥរិយាបថរបស់ម៉ូលេគុលក៏បានផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ មុនពេលការសង្កេតដ៏ទូលំទូលាយបែបនេះ ហ្វូលរីនបានជៀសវាងឧបសគ្គយ៉ាងជោគជ័យ (បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរលក) ស្រដៀងទៅនឹងឧទាហរណ៍មុនដែលមានអេឡិចត្រុងប៉ះអេក្រង់។ ប៉ុន្តែ​ដោយ​មាន​វត្តមាន​របស់​អ្នក​សង្កេត​ការណ៍ ហ្វូលរីន​ចាប់​ផ្ដើម​មាន​ឥរិយាបទ​ដូច​ជា​ភាគល្អិត​រាងកាយ​ដែល​គោរព​ច្បាប់​យ៉ាង​ល្អឥតខ្ចោះ។

3. ការវាស់ស្ទង់ភាពត្រជាក់

ច្បាប់ដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយនៅក្នុងពិភពនៃរូបវិទ្យា quantum គឺគោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជារបស់ Heisenberg ដែលយោងទៅតាមវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់ល្បឿន និងទីតាំងរបស់វត្ថុ Quantum ក្នុងពេលតែមួយ។ កាលណា​យើង​វាស់​សន្ទុះ​នៃ​ភាគល្អិត​មួយ​បាន​កាន់តែ​ត្រឹមត្រូវ យើង​នឹង​អាច​វាស់​ទីតាំង​របស់​វា​បាន​កាន់តែ​ត្រឹមត្រូវ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងពិភពពិតនៃម៉ាក្រូស្កូបរបស់យើង សុពលភាពនៃច្បាប់ Quantum ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតតូចៗជាធម្មតាមិនមាននរណាកត់សម្គាល់ឡើយ។

ការពិសោធន៍ថ្មីៗដោយសាស្រ្តាចារ្យ Schwab មកពីសហរដ្ឋអាមេរិកបានរួមចំណែកដ៏មានតម្លៃចំពោះវិស័យនេះ។ ឥទ្ធិពល Quantum នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញមិនមែននៅកម្រិតនៃអេឡិចត្រុង ឬម៉ូលេគុល fullerene (ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតប្រហាក់ប្រហែល 1 nm) ប៉ុន្តែនៅលើវត្ថុធំជាង ខ្សែបូអាលុយមីញ៉ូមតូចមួយ។ ខ្សែអាត់នេះត្រូវបានជួសជុលទាំងសងខាងដើម្បីឱ្យផ្នែកកណ្តាលរបស់វាស្ថិតក្នុងស្ថានភាពផ្អាក និងអាចញ័រនៅក្រោមឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ លើសពីនេះទៀតឧបករណ៍ដែលមានសមត្ថភាពកត់ត្រាទីតាំងរបស់កាសែតបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវត្រូវបានដាក់នៅក្បែរនោះ។ ជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ វត្ថុគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើនត្រូវបានរកឃើញ។ ទីមួយ ការវាស់វែងណាមួយដែលទាក់ទងនឹងទីតាំងរបស់វត្ថុ និងការសង្កេតរបស់កាសែតបានប៉ះពាល់ដល់វា បន្ទាប់ពីរង្វាស់នីមួយៗ ទីតាំងរបស់កាសែតបានផ្លាស់ប្តូរ។

អ្នកពិសោធន៍បានកំណត់កូអរដោណេនៃកាសែតជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់ ហើយដូច្នេះដោយអនុលោមតាមគោលការណ៍ Heisenberg បានផ្លាស់ប្តូរល្បឿនរបស់វា ហើយហេតុដូច្នេះហើយបានទីតាំងជាបន្តបន្ទាប់។ ទីពីរ និងមិននឹកស្មានដល់ ការវាស់វែងខ្លះនាំឱ្យកាសែតត្រជាក់។ ដូច្នេះ អ្នកសង្កេតការណ៍អាចផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈរូបវន្តរបស់វត្ថុដោយវត្តមានរបស់ពួកវា។

4. ភាគល្អិតត្រជាក់

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាភាគល្អិតវិទ្យុសកម្មមិនស្ថិតស្ថេរអាចបំផ្លាញមិនត្រឹមតែនៅក្នុងការពិសោធជាមួយឆ្មាប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងដោយខ្លួនឯងផងដែរ។ ភាគល្អិតនីមួយៗមានអាយុកាលជាមធ្យម ដែលវាអាចកើនឡើងនៅក្រោមក្រសែភ្នែកឃ្លាំមើលរបស់អ្នកសង្កេតការណ៍។ ឥទ្ធិពល Quantum នេះត្រូវបានព្យាករណ៍កាលពីទសវត្សរ៍ទី 60 ហើយភស្តុតាងពិសោធន៍ដ៏អស្ចារ្យរបស់វាបានលេចឡើងនៅក្នុងក្រដាសមួយដែលត្រូវបានបោះពុម្ពដោយក្រុមដែលដឹកនាំដោយម្ចាស់ជ័យលាភីណូបែលផ្នែករូបវិទ្យា Wolfgang Ketterle នៃវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Massachusetts ។

នៅក្នុងការងារនេះ ការបំបែកនៃអាតូម rubidium រំភើបមិនស្ថិតស្ថេរត្រូវបានសិក្សា។ ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការរៀបចំប្រព័ន្ធអាតូមបានរំភើបដោយប្រើកាំរស្មីឡាស៊ែរ។ ការសង្កេតបានធ្វើឡើងជាពីររបៀប៖ បន្ត (ប្រព័ន្ធត្រូវបានប៉ះពាល់ជានិច្ចទៅនឹងជីពចរពន្លឺតូចៗ) និងជីពចរ (ប្រព័ន្ធត្រូវបាន irradiated ពីពេលមួយទៅពេលមួយជាមួយនឹងជីពចរខ្លាំងជាង) ។

លទ្ធផលដែលទទួលបានគឺស្របគ្នាទាំងស្រុងជាមួយនឹងការព្យាករណ៍តាមទ្រឹស្តី។ ឥទ្ធិពលពន្លឺខាងក្រៅ បន្ថយល្បឿននៃការពុកផុយនៃភាគល្អិត ត្រឡប់ពួកវាទៅសភាពដើមវិញ ដែលនៅឆ្ងាយពីស្ថានភាពពុកផុយ។ ទំហំនៃឥទ្ធិពលនេះក៏ស្របគ្នានឹងការព្យាករណ៍ផងដែរ។ អាយុកាលអតិបរមានៃអាតូម rubidium រំភើបមិនស្ថិតស្ថេរបានកើនឡើងដោយកត្តា 30 ។

5. មេកានិច Quantum និងមនសិការ

អេឡិចត្រុង និងហ្វូលរីនឈប់បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរលករបស់វា បន្ទះអាលុយមីញ៉ូមត្រជាក់ចុះ ហើយភាគល្អិតមិនស្ថិតស្ថេរបន្ថយល្បឿននៃការពុកផុយរបស់វា។ ភ្នែក​ដែល​ចាំ​យាម​របស់​អ្នក​មើល​បាន​ផ្លាស់​ប្តូរ​ពិភពលោក​យ៉ាង​ពិត​ប្រាកដ។ ហេតុ​អ្វី​នេះ​មិន​អាច​ជា​ភស្តុតាង​នៃ​ការ​ចូល​រួម​នៃ​គំនិត​របស់​យើង​ក្នុង​កិច្ចការ​របស់​ពិភពលោក? ប្រហែលជាលោក Carl Jung និង Wolfgang Pauli (រូបវិទូជនជាតិអូទ្រីស ជ័យលាភីណូបែល អ្នកត្រួសត្រាយផ្លូវនៃមេកានិចកង់ទិច) ត្រឹមត្រូវហើយ នៅពេលដែលពួកគេនិយាយថាច្បាប់នៃរូបវិទ្យា និងមនសិការគួរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក?

យើងនៅឆ្ងាយពីការទទួលស្គាល់ថាពិភពលោកជុំវិញយើងគ្រាន់តែជាផលិតផលបំភាន់នៃចិត្តរបស់យើង។ គំនិតគឺគួរឱ្យខ្លាចនិងទាក់ទាញ។ ចូរយើងព្យាយាមងាកទៅរកអ្នករូបវិទ្យាម្តងទៀត។ ជាពិសេសនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ នៅពេលដែលមនុស្សតិច និងតិចជឿថាការបកស្រាយទីក្រុង Copenhagen នៃមេកានិចកង់ទិច ជាមួយនឹងមុខងាររលកអាថ៌កំបាំងរបស់វាបានដួលរលំ ប្រែទៅជាការយល់ឃើញកាន់តែច្បាស់ និងគួរឱ្យទុកចិត្ត។

ការពិតគឺថានៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងអស់នេះជាមួយនឹងការសង្កេត អ្នកពិសោធន៍ជៀសមិនរួចមានឥទ្ធិពលលើប្រព័ន្ធ។ ពួកគេបានបំភ្លឺវាដោយឡាស៊ែរ និងដំឡើងឧបករណ៍វាស់។ ពួកគេត្រូវបានបង្រួបបង្រួមដោយគោលការណ៍សំខាន់មួយ៖ អ្នកមិនអាចសង្កេតមើលប្រព័ន្ធ ឬវាស់វែងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាដោយមិនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវាបានទេ។ អន្តរកម្មណាមួយគឺជាដំណើរការនៃការកែប្រែលក្ខណៈសម្បត្តិ។ ជាពិសេសនៅពេលដែលប្រព័ន្ធ quantum តូចមួយត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងវត្ថុ quantum ដ៏ធំ។ អ្នកសង្កេតការណ៍ព្រះពុទ្ធសាសនាអព្យាក្រឹតអស់កល្បជានិច្ចគឺមិនអាចទៅរួចទេជាគោលការណ៍។ ហើយនៅទីនេះពាក្យថា "ការបង្រួបបង្រួម" ចូលមកលេង ដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃទែរម៉ូឌីណាមិកៈ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រព័ន្ធនៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយប្រព័ន្ធធំមួយទៀត។

ក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនេះ ប្រព័ន្ធ Quantum បាត់បង់លក្ខណៈសម្បត្តិដើមរបស់វា ហើយក្លាយទៅជាបុរាណ ដូចជាប្រសិនបើ "គោរពតាម" ប្រព័ន្ធដ៏ធំមួយ។ នេះក៏ពន្យល់ពីភាពផ្ទុយគ្នានៃឆ្មា Schrödinger ផងដែរ៖ ឆ្មាគឺធំពេកជាប្រព័ន្ធ ដូច្នេះវាមិនអាចត្រូវបានឯកោពីពិភពលោកផ្សេងទៀត។ ការ​រចនា​នៃ​ការ​ពិសោធ​គំនិត​នេះ​គឺ​មិន​ត្រឹមត្រូវ​ទាំង​ស្រុង។

ក្នុងករណីណាក៏ដោយ ប្រសិនបើយើងសន្មតថាការពិតនៃទង្វើនៃការបង្កើតដោយមនសិការនោះ ការបំបែកខ្លួនហាក់ដូចជាវិធីសាស្រ្តដ៏ងាយស្រួលជាង។ ប្រហែលជាស្រួលពេក។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះ ពិភពបុរាណទាំងមូលក្លាយជាផលវិបាកដ៏ធំមួយនៃ decoherence ។ ហើយដូចដែលអ្នកនិពន្ធសៀវភៅដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយនៅក្នុងវិស័យនេះបាននិយាយ វិធីសាស្រ្តបែបឡូជីខលនាំឱ្យមានសេចក្តីថ្លែងការណ៍ដូចជា "មិនមានភាគល្អិតនៅក្នុងពិភពលោកទេ" ឬ "មិនមានពេលវេលានៅកម្រិតមូលដ្ឋានទេ" ។

តើអ្វីទៅជាការពិត: នៅក្នុងអ្នកបង្កើត - អ្នកសង្កេតការណ៍ឬ decoherence ដ៏មានឥទ្ធិពល? យើងត្រូវជ្រើសរើសរវាងអំពើអាក្រក់ពីរ។ យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ជឿជាក់​កាន់​តែ​ខ្លាំង​ឡើង​ថា ឥទ្ធិពល Quantum គឺ​ជា​ការ​បង្ហាញ​ពី​ដំណើរការ​ផ្លូវចិត្ត​របស់​យើង។ ហើយកន្លែងដែលការសង្កេតបញ្ចប់ និងការពិតចាប់ផ្តើមអាស្រ័យលើយើងម្នាក់ៗ។